一種鋰離子電池負(fù)極漿料制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種鋰離子電池負(fù)極漿料制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子電池能量密度大，循環(huán)壽命長(zhǎng)，安全性能好，對(duì)環(huán)境友好，成為人們研究的 重點(diǎn)，不僅在電池性能方面，在生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本方面也受到人們的重點(diǎn)關(guān)注。生產(chǎn)鋰離 子電池的第一工序即為合漿，合漿漿料的質(zhì)量直接決定了涂布的質(zhì)量以及電池的一致性， 合漿的效率同時(shí)影響著鋰電池的生產(chǎn)周期。目前水系負(fù)極漿料的合漿方式是將活性材料、 增稠劑、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等依次加入再分工步進(jìn)行攪拌合漿，此種合漿工藝不利于材料與導(dǎo) 電劑的均勻分散速度和接觸，接觸面較小并且漿料分散速度不一致，導(dǎo)電劑不利于充分附 著于材料上面；具有攪拌時(shí)間長(zhǎng)(一般攪拌時(shí)間在8小時(shí)以上)、漿料固含量低、漿料均勻性 差、導(dǎo)電性能差等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約產(chǎn)能的提升，并導(dǎo)致涂布工序不良率較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種攪拌時(shí)間短、漿料 固含量高、漿料顆粒度小、均勻穩(wěn)定、提高其導(dǎo)電性能的鋰離子電池負(fù)極漿料制備方法。
[0004] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種鋰離子電池負(fù)極漿料制備方法， 其包括以下步驟： 按重量比計(jì)算：活性物質(zhì)為人造石墨，占47-53份；增稠劑為羥甲基纖維素鈉 CMC，占 0. 5-1. 0份；導(dǎo)電劑為導(dǎo)電碳黑或?qū)щ娛驅(qū)щ妱﹕uper-p，占0. 5-0. 7份；粘結(jié)劑為丁 苯橡膠SBR，占2. 0-3. 0份；溶劑為去離子水，占45-50份。
[0005] 1|把所述量的活性物質(zhì)、所述量的增稠劑加入行星攪拌機(jī)內(nèi)，在公轉(zhuǎn)速度20-25 轉(zhuǎn)/分鐘、分散速度500-800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，攪拌25-30分鐘得已加入粉料； 藝再加入占已加入粉料比重55%-60%的所述溶劑，在公轉(zhuǎn)速度20-30轉(zhuǎn)/分鐘、分散速 度800-1200轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，攪拌50-60分鐘； 〇再加入占已加入粉料比重13%_18%的所述溶劑，在公轉(zhuǎn)速度20-30轉(zhuǎn)/分鐘、分散速 度800-1200轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，攪拌50-60分鐘； _再加入所述量的導(dǎo)電劑，在公轉(zhuǎn)速度20-30轉(zhuǎn)/分鐘、分散速度800-1200轉(zhuǎn)/分鐘 的條件下，攪拌50-60分鐘； 藝再加入所述量的粘結(jié)劑和剩余的所述溶劑，在公轉(zhuǎn)速度25-30轉(zhuǎn)/分鐘、分散速度 800-1000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，攪拌30-40分鐘； ,繼續(xù)攪拌，在公轉(zhuǎn)速度20-25轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，進(jìn)行抽真空攪拌，攪拌20-30分鐘， 制成衆(zhòng)料。
[0006] 作為優(yōu)選，攪拌過(guò)程漿料溫度控制在25_45°C。
[0007] 作為優(yōu)選，抽真空攪拌時(shí)真空度蘭-0· 09MPa。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是：首先將活性物質(zhì)和增稠劑進(jìn)行高粘度攪拌，可有效防止在 導(dǎo)電劑加入后對(duì)增稠劑的團(tuán)聚影響，縮短攪拌時(shí)間，易于漿料過(guò)篩；并且在導(dǎo)電劑加入后的 攪拌過(guò)程同樣為高粘度攪拌，高粘度狀態(tài)的高剪切力保證了很好的分散速度效果，使得漿 料分散速度更徹底，大大提高了攪拌效率，有效縮短了攪拌時(shí)間；還減小了漿料內(nèi)團(tuán)聚物的 粒徑，使得漿料獲得同樣的粘度需加入溶劑量減少很多。具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1)使得水系負(fù) 極合漿攪拌時(shí)間縮短至4_5h，比傳統(tǒng)的水系負(fù)極漿料先制膠再進(jìn)行合漿的工藝節(jié)省了一 半的攪拌時(shí)間，提高了水系負(fù)極漿料合漿的工作效率；（2)使水系負(fù)極漿料固含量提高至 50%-55%，可減少溶劑使用量并獲得更好的涂布烘干效果；（3)使得水系負(fù)極漿料顆粒度減 小至30-35Mm，顆粒度小，提高了漿料的均勻性和穩(wěn)定性，使得涂布結(jié)構(gòu)更為致密，表面積增 大，提高了漿料的導(dǎo)電性能。（4)漿料靜置IOh后，漿料無(wú)分層、無(wú)沉降，漿料的分散速度的 穩(wěn)定性好。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0010] 實(shí)施例1 :在行星攪拌機(jī)中加入50份人造石墨、再加入0. 8份的CMC，公轉(zhuǎn)速度為 20轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間30分鐘。然后再向行星攪拌機(jī)內(nèi)加入28 份的去離子水，并設(shè)定公轉(zhuǎn)速度為25轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間50分 鐘，攪拌過(guò)程控制漿料溫度在25-45Γ。然后再向行星攪拌機(jī)內(nèi)加入7份去離子水，并設(shè)定 公轉(zhuǎn)速度為25轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間50分鐘。然后再向行星攪 拌機(jī)內(nèi)加入〇. 6份的super-p，并設(shè)定公轉(zhuǎn)速度為25轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘， 攪拌時(shí)間60分鐘。然后再向行星攪拌機(jī)中加入2. 6份的SBR和11份去離子水，并設(shè)定公 轉(zhuǎn)速度為25轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間30分鐘。然后設(shè)定公轉(zhuǎn)速度為 25轉(zhuǎn)/分鐘并抽真空到5 -0. 09MPa進(jìn)行抽真空30分鐘。制作漿料完成。
[0011] 測(cè)試漿料粘度、固含量、顆粒度。漿料粘度為1850mPa. s，固含量為52. 45%，顆粒度 為32Mm。漿料靜置IOh后漿料無(wú)分層、無(wú)沉降。
[0012] 實(shí)施例2 :在行星攪拌機(jī)中加入47份人造石墨、再加入0. 9份的CMC，公轉(zhuǎn)速度為 25轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間25分鐘。然后再向行星攪拌機(jī)內(nèi)加入26 份的去離子水，并設(shè)定公轉(zhuǎn)速度為30轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為900轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間60分 鐘。然后再向行星攪拌機(jī)內(nèi)加入7份去離子水，并設(shè)定公轉(zhuǎn)速度為20轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度 為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間60分鐘。然后再向行星攪拌機(jī)內(nèi)加入0. 5份的導(dǎo)電碳黑，并設(shè) 定公轉(zhuǎn)速度為20轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌50分鐘。然后再向行星攪拌機(jī) 中加入2. 8份SBR和15. 8份去離子水，并設(shè)定公轉(zhuǎn)速度為30轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為1000 轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間40分鐘。然后設(shè)定公轉(zhuǎn)速度為20轉(zhuǎn)/分鐘并抽真空到5 -0. 09MPa進(jìn) 行抽真空20分鐘。制作漿料完成。
[0013] 測(cè)試漿料粘度、固含量、顆粒度。漿料粘度為1900mPa. s，固含量為50. 13%，顆粒度 為32Mm。漿料靜置IOh后漿料無(wú)分層、無(wú)沉降。
[0014] 實(shí)施例3 :在行星攪拌機(jī)中加入47份人造石墨、再加入I. 0份的CMC ;公轉(zhuǎn)速度為 23轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌28分鐘。然后再向行星攪拌機(jī)內(nèi)加入28份的 去離子水，并設(shè)定公轉(zhuǎn)速度為28轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌55分鐘。然后 再向行星攪拌機(jī)內(nèi)加入9份去離子水，并設(shè)定公轉(zhuǎn)速度為30轉(zhuǎn)/分鐘，分散速度為1200轉(zhuǎn) /分鐘，攪拌55分鐘，攪拌過(guò)程控制漿料溫度在25-45 °C。然后再向行星攪拌機(jī)內(nèi)加入0. 5 份的導(dǎo)電石墨，并設(shè)