一種鋰離子電池正極漿料的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子電池的加工方法，特別是涉及一種鋰離子電池正極漿料的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池由于具有能量密度高、輸出電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，在小型數(shù)碼電子產(chǎn)品中獲得了廣泛應(yīng)用，在電動(dòng)汽車、航空航天等領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，隨鋰離子電池行業(yè)快速發(fā)展，行業(yè)鋰離子電池價(jià)格、性能、產(chǎn)品交期控制競(jìng)爭(zhēng)激烈，低成本、高性價(jià)比電池成為當(dāng)今鋰離子電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的風(fēng)向標(biāo)，為提高電池在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，高性價(jià)比、短產(chǎn)品交期的電芯產(chǎn)品是市場(chǎng)上的制勝法寶。采用傳統(tǒng)的溶劑和干料直接混合的方法要達(dá)到同樣的效果，制漿時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，制漿效率低，能耗大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種鋰離子電池正極漿料的加工方法。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種鋰離子電池正極漿料的加工方法，包括下列步驟:
(1)、正極粉料干混:將鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、膠粘劑、導(dǎo)電劑和分散劑放入雙行星攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行干混攪拌，干混攪拌時(shí)間設(shè)定為10min-90min，開啟雙行星攪拌機(jī),公轉(zhuǎn):20RPM -60RPM,自轉(zhuǎn):0RPM -300RPM，得粉料混合物；
(2)、泥狀攪拌:在粉料混合物中加入相對(duì)粉料重量的5%-15%NMP溶劑，泥狀攪拌時(shí)間設(shè)定為60min-240min，開啟雙行星攪拌機(jī)攪拌，公轉(zhuǎn):20 RPM-60RPM,自轉(zhuǎn):0RPM_800RPM，得泥狀混合物；
(3)、粘度調(diào)節(jié)攪拌:在泥狀混合物的基本上進(jìn)行粘度的調(diào)節(jié)，在雙行星攪拌機(jī)內(nèi)再加入相對(duì)粉料重量的5%-25%溶劑NMP，攪拌時(shí)間設(shè)定在30min-120min，開啟雙行星攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn):20RPM-60RPM，自轉(zhuǎn):0RPM_1900RPM，等到符合要求的粘度調(diào)的漿料；
(4)、抽真空除氣:將雙行星攪拌機(jī)內(nèi)密封，開啟抽真空裝置抽氣至攪拌機(jī)內(nèi)真空達(dá)到-90Kpa以下，同時(shí)開啟雙行星攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn):10RPM-30RPM，自轉(zhuǎn):0RPM_200RPM ;攪拌桿反轉(zhuǎn)，時(shí)間設(shè)定20min-60min,得到正極衆(zhòng)料。
[0005]本發(fā)明的有益效果:能有效的節(jié)省能源、縮短制漿時(shí)間、提高設(shè)備利用率，從而為企業(yè)創(chuàng)造效益；整體分散步驟簡(jiǎn)單便于操作，生產(chǎn)過(guò)程安全容易保證產(chǎn)品的質(zhì)量；首先正極粉料干粉攪拌，更容易攪拌均勻，因粉料沒有粘稠性，攪拌阻力更小，耗費(fèi)動(dòng)力也??；泥狀攪拌對(duì)攪拌均勻的粉料進(jìn)行泥狀攪拌更容易，因?yàn)槲锪弦呀?jīng)均勻，只要溶劑能與粉料充分混合就達(dá)到了目的，溶劑可以采用噴灑的方法注入粉料中；粘度調(diào)節(jié)攪拌更容易操作，在攪拌狀態(tài)下均勻加入溶劑，混合更容易均勻，并且縮短混合時(shí)間，提高效率；抽真空除氣及其中步驟中的正反轉(zhuǎn)更有效除去漿料中的氣泡。
【具體實(shí)施方式】
[0006]實(shí)施例一:
一種鋰離子電池正極漿料的加工方法，其特征在于包括下列步驟:
(1)干混攪拌:采用300L的雙行星動(dòng)力攪拌設(shè)備，加入正極粉料，含鈷酸鋰和鎳鈷錳酸鋰重量份比例分別為80%、15%，粘接劑PVDF (聚偏二氟乙烯)重量份比例:2%，導(dǎo)電劑KS-6(導(dǎo)電石墨)重量份比例3%進(jìn)行干混攪拌，干混攪拌時(shí)間設(shè)定為28min，開啟攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn):25 RPM,自轉(zhuǎn):80RPM得粉料混合物；
(2)泥狀攪拌:加入相對(duì)粉料重量的5%溶劑NMP(N-甲基吡咯烷酮)，泥狀攪拌時(shí)間設(shè)定150min，開啟攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn):30RPM，自轉(zhuǎn):100RPM，進(jìn)行以上的泥狀攪拌，得泥狀混合物；
(3)粘度調(diào)節(jié)攪拌:以上步驟得到的漿料基本上已經(jīng)分散良好，該步驟主要進(jìn)行粘度的調(diào)節(jié)，以并滿足涂布所需的粘度及漿料固體含量的要求；加入相對(duì)粉料重量的5%-25%溶劑NMPCN-甲基吡咯烷酮)，粘度調(diào)節(jié)攪拌時(shí)間設(shè)定60分鐘，開啟雙行星攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn):25RPM，自轉(zhuǎn):200RPM，進(jìn)行粘度調(diào)節(jié)攪拌，攪拌后粘度在3000-8000mpa.s，得到符合要求的粘度調(diào)的漿料；
(4)抽真空除氣:該步要求真空達(dá)到_90Kpa以下，并開啟公轉(zhuǎn):18RPM，自轉(zhuǎn):100RPM，要求攪拌桿反轉(zhuǎn)，時(shí)間設(shè)定35min，得到正極漿料。其步驟的主要目的是更有效地除去漿料中的氣泡，以并滿足涂布所需求的質(zhì)量要求。
[0007]實(shí)施例二:
一種鋰離子電池正極漿料的加工方法，其特征在于包括下列步驟:
(1)干混攪拌:采用300L的雙行星動(dòng)力攪拌設(shè)備，加入正極粉料包括下列重量份:磷酸鐵鋰比例88%、粘接劑PVDF (聚偏二氟乙烯)6%、導(dǎo)電劑S-P (炭黑)比例6%，粉料可同步加入，也可分步加入進(jìn)行干混攪拌，干混攪拌時(shí)間設(shè)定為25min，開啟攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn):30RPM，自轉(zhuǎn):10RPM得粉料混合物；
(2)泥狀攪拌:加入相對(duì)粉料重量的7%%溶劑NMP(N-甲基吡咯烷酮)，泥狀攪拌時(shí)間設(shè)定120min，開啟攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn):50RPM，自轉(zhuǎn):120RPM，進(jìn)行以上的泥狀攪拌，得泥狀混合物；
(3)粘度調(diào)節(jié)攪拌:以上步驟得到的漿料基本上已經(jīng)分散良好，該步驟主要進(jìn)行粘度的調(diào)節(jié)，以并滿足涂布所需的粘度及漿料固體含量的要求；加入相對(duì)粉料重量的20%溶劑NMP，粘度調(diào)節(jié)攪拌時(shí)間設(shè)定50分鐘，開啟雙行星攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn):30RPM，自轉(zhuǎn):250RPM，進(jìn)行粘度調(diào)節(jié)攪拌，攪拌后粘度在3000-8000mpa.s，得到符合要求的粘度調(diào)的漿料；
(4)抽真空除氣:該步要求真空達(dá)到_90Kpa以下，并開啟公轉(zhuǎn):25RPM，自轉(zhuǎn):150RPM，要求攪拌桿反轉(zhuǎn)，時(shí)間設(shè)定30min，得到正極漿料。其步驟的主要目的是更有效地除去漿料中的氣泡，以并滿足涂布所需求的質(zhì)量要求。
[0008]本發(fā)明的主要特點(diǎn)是采用正極粉料干混，正極粉料干粉攪拌，更容易攪拌均勻，更節(jié)省時(shí)間，因粉料沒有粘稠性，攪拌阻力更小，耗費(fèi)動(dòng)力也?。荒酄顢嚢鑼?duì)攪拌均勻的粉料進(jìn)行泥狀攪拌更容易，因?yàn)槲锪弦呀?jīng)均勻，只要溶劑能與粉料充分混合就達(dá)到了目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電池正極漿料的加工方法，其特征在于包括下列步驟: (1)、正極粉料干混:將鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、膠粘劑、導(dǎo)電劑和分散劑放入雙行星攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行干混攪拌，干混攪拌時(shí)間設(shè)定為10min-90min，開啟雙行星攪拌機(jī),公轉(zhuǎn):20RPM -60RPM,自轉(zhuǎn):ORPM -300RPM，得粉料混合物； (2)、泥狀攪拌:在粉料混合物中加入相對(duì)粉料重量的5%-15%NMP溶劑，泥狀攪拌時(shí)間設(shè)定為60min-240min，開啟雙行星攪拌機(jī)攪拌，公轉(zhuǎn):20 RPM-60RPM,自轉(zhuǎn):0RPM_800RPM，得泥狀混合物； (3)、粘度調(diào)節(jié)攪拌:在泥狀混合物的基本上進(jìn)行粘度的調(diào)節(jié)，在雙行星攪拌機(jī)內(nèi)再加入相對(duì)粉料重量的5%-25%溶劑NMP，攪拌時(shí)間設(shè)定在30min-120min，開啟雙行星攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn):20RPM-60RPM，自轉(zhuǎn):0RPM_1900RPM，等到符合要求的粘度調(diào)的漿料； (4)、抽真空除氣:將雙行星攪拌機(jī)內(nèi)密封，開啟抽真空裝置抽氣至攪拌機(jī)內(nèi)真空達(dá)到-90Kpa以下，同時(shí)開啟雙行星攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn):10RPM-30RPM，自轉(zhuǎn):0RPM_200RPM ;攪拌桿反轉(zhuǎn)，時(shí)間設(shè)定20min-60min,得到正極衆(zhòng)料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋰離子電池正極漿料的加工方法，包括正極粉料干混、泥狀攪拌、粘度調(diào)節(jié)攪拌、抽真空除氣步驟，所述的正極粉料干混是將鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、膠粘劑、導(dǎo)電劑和分散劑放入雙行星攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行干混攪拌，干混攪拌時(shí)間設(shè)定為10min-90min，開啟雙行星攪拌機(jī)，公轉(zhuǎn)：20RPM-60RPM，自轉(zhuǎn)：0RPM-300RPM，得粉料混合物。本發(fā)明能有效的節(jié)省能源、縮短制漿時(shí)間、提高設(shè)備利用率，從而為企業(yè)創(chuàng)造效益；整體分散步驟簡(jiǎn)單便于操作，生產(chǎn)過(guò)程安全容易保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
【IPC分類】H01M4-1391, H01M4-1397, H01M4-139
【公開號(hào)】CN104766948
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410008018
【發(fā)明人】林俊頗, 林俊仰, 姚卿敏, 韋曉敏
【申請(qǐng)人】中山天貿(mào)電池有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年1月8日