間為40分鐘,并在時間20分鐘和40分鐘時, 刮攪拌槳和桶體上的漿料,再檢測一次漿料粘度,測試結(jié)果為7627Mpa ? S,達(dá)到粘度范圍要 求; 5、 在低速攪拌狀態(tài)下,對桶體進(jìn)行抽真空,真空度為_0. 09~-0.1 MPa,時間為30分鐘, 即得到本發(fā)明方法所制備的正極漿料,共耗時約250分鐘。
[0019] 按照鋰電池常規(guī)生產(chǎn)工藝,將正極漿料經(jīng)涂布、干燥、乳膜、分切制成正極片,然后 與負(fù)極片、隔膜、電解液、電池外殼進(jìn)行組裝成,經(jīng)充放電活化后制得18650型、初始設(shè)計容 量為1350mA的圓柱磷酸鐵鋰電池。
[0020] 對比例1 按照常規(guī)的磷酸鐵鋰正極漿料生產(chǎn)工藝,制備耗時約7個小時,按照鋰電池常規(guī)生產(chǎn) 工藝,制得18650型、初始設(shè)計容量為1350mA的圓柱磷酸鐵鋰功率型電池。
[0021] 對實(shí)施例1和對比例1所制得的18650型圓柱磷酸鐵鋰電池進(jìn)行電學(xué)性能測試, 其在1C下充放,1000次的循環(huán)容量保持率,實(shí)施例1為97. 92%,對比例1為95. 23%,對比 結(jié)果如圖1所示,能量密度及內(nèi)阻測試對比結(jié)果如表1所示。
[0022] 實(shí)施例2 以鈷酸鋰為正極活性物質(zhì),SP和KS-6為導(dǎo)電劑,PVDF為粘結(jié)劑,按照LiCo02:SP :KS-6 : PVDF =93 :2. 2 :1. 3 :3. 5的質(zhì)量比,溶劑NMP為上述各組分總量的60%。制備步驟如下: 1、 將各組分加入攪拌桶攪拌分散,時間為30分鐘,并在時間15分鐘和30分鐘時,刮攪 拌槳和桶體上的粉體; 2、 加入NMP總量的60%到上述攪拌后的粉體中,攪拌分散,時間為60分鐘,并在時間20 分鐘、40分鐘和60分鐘時,刮攪拌槳和桶體上的漿料,漿料溫度控制在25~35°C之間; 3、 加入溶劑總量的30%到上述高粘度攪拌后的漿料中,攪拌分散,時間為60分鐘,并在 時間20分鐘、40分鐘和60分鐘時,刮攪拌槳和桶體上的漿料,漿料溫度控制在25~35°C 之間; 4、 將上述步驟低粘度攪拌的漿料粘度進(jìn)行粘度測試,測試結(jié)果為6149Mpa ? S,屬于正 常范圍值,達(dá)到要求; 5、在低速攪拌狀態(tài)下,對桶體進(jìn)行抽真空,真空度為-0. 09~-0.1 MPa,時間為15分鐘, 即得到本發(fā)明方法所制備的正極漿料,共耗時約165分鐘。
[0023] 按照鋰電池常規(guī)生產(chǎn)工藝,將正極漿料經(jīng)涂布、干燥、乳膜、分切制成正極片,然后 與負(fù)極片、隔膜、電解液、電池外殼進(jìn)行組裝成,經(jīng)充放電活化后制得18650型、初始設(shè)計容 量為2000mA的圓柱型電池。
[0024] 對比例2 按照常規(guī)的鈷酸鋰正極漿料生產(chǎn)工藝,制備耗時約6. 5個小時,按照鋰電池常規(guī)生產(chǎn) 工藝,制得18650型、初始設(shè)計容量為2000mA的圓柱型電池。
[0025] 對實(shí)施例1和對比例1所制得的18650型圓柱電池進(jìn)行電學(xué)性能測試,其在1C下 充放,1000次的循環(huán)容量保持率,實(shí)施例1為97. 23%,對比例1為93. 23%,對比結(jié)果如圖2 所示,能量密度及內(nèi)阻測試對比結(jié)果如表1所示。
[0026] 表1各實(shí)旃你丨婦甜hk的能畺宓齒75由陽側(cè)U甜hk姑里
從上表可以看出,采用本發(fā)明方法制備的正極漿料所制得的鋰電池,在能量密度上均 高于常規(guī)正極漿料生產(chǎn)工藝所制得的鋰電池,在內(nèi)阻上均低于常規(guī)正極漿料生產(chǎn)工藝所制 得的鋰電池。
[0027] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種鋰電池正極漿料的制備方法,其特征在于,包括: 步驟A:將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑按比例加入攪拌桶攪拌分散; 步驟B:加入溶劑總量的55%~60%到上述攪拌后的粉體中,攪拌分散,漿料溫度為 25 ~35°C; 步驟C:加入溶劑總量的35~30%到步驟B得到的漿料中,攪拌分散,漿料溫度為25~ 350C; 步驟D:將上述步驟B攪拌的漿料粘度進(jìn)行粘度測試,若范圍3000~8000Mpa*S,直接 進(jìn)入下一步;若超過上述范圍,貝1J 步驟Dl:添加溶劑總重量的5%~10%,再攪拌分散,檢測漿料粘度達(dá)到粘度范圍要求即 可進(jìn)入下一步; 步驟E:在攪拌狀態(tài)下,對桶體進(jìn)行抽真空,真空度為-0. 09~-0.IMPa,時間為15~ 30分鐘,即得到正極漿料。2. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟A中,正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑與 粘結(jié)劑各組分的質(zhì)量比依次為(90-97): (1-4): (1-5),溶劑為正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑與粘結(jié) 劑總量的50%~100%,攪拌時間為30~40分鐘。3. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟B和C中,分散的時間為60~ 70分鐘。4. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟A中正極活性物質(zhì)為LiCoO2、 LiNi02、LiMn2O4'LiNixCoyMn(1xy)O2 (0 <X<I,0 <y<I,0 <x+y< 1)和LiFePO4中的 一種或多種混合物,導(dǎo)電劑采用導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、碳納米管、碳纖維、石墨烯中的一種或 多種混合物,粘結(jié)劑采用聚偏氟乙烯,溶劑采用N-甲基吡咯烷酮。5. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟E中,真空度 為-0? 09~-0?IMPa,時間為15~30分鐘。6. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟A中,在時間1/2和結(jié)束時,刮 攪拌槳和桶體上的粉體。7. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟B和C并在時間1/3、2/3和結(jié) 束時,刮攪拌槳和桶體上的漿料。8. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟Dl中,攪拌分散,時間為30~ 40分鐘,并在時間1/2和結(jié)束時,刮攪拌槳和桶體上的漿料,再檢測漿料粘度。9. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,上述各步驟中,攪拌設(shè)備采用雙行星真 空攪拌機(jī),漿料溫度是利用向行星攪拌桶通入相應(yīng)溫度的恒溫循環(huán)水的方法來控制的。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋰電池正極漿料的制備方法,包括:步驟A:將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑按比例加入攪拌桶攪拌分散;步驟B:加入溶劑總量的55%~60%到上述攪拌后的粉體中,攪拌分散,漿料溫度為25~35℃;步驟C:加入溶劑總量的35~30%到步驟B得到的漿料中,攪拌分散,漿料溫度為25~35℃;步驟D:將上述步驟B攪拌的漿料粘度進(jìn)行粘度測試,若范圍3000~8000Mpa·S,直接進(jìn)入下一步;步驟E:在低速攪拌狀態(tài)下,對桶體進(jìn)行抽真空,真空度為-0.09~-0.1MPa,時間為15~30分鐘,即得到正極漿料。采用本發(fā)明提供的鋰電池正極漿料所制得的鋰電池,內(nèi)阻低,不易發(fā)熱,而且能量密度高、循環(huán)性能好、使用壽命長。
【IPC分類】H01M10/0525, H01M4/04
【公開號】CN105185951
【申請?zhí)枴緾N201510523079
【發(fā)明人】鮑海友, 田東, 諶江宏, 鮑丹, 張貴萍
【申請人】深圳市斯諾實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月24日