一种锂离子动力电池负极浆料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子动力电池负极浆料的制备方法，所述的负极浆料由活性物质、导电剂、分散剂、粘结剂和溶剂组成，所述的制备方法包括负极浆料中各组分进行混料的顺序，特征在于，混料分四步进行：(1)活性物质和导电剂高速搅拌干混；(2)加入分散剂，与步骤(1)所得的黑色粉料干混；(3)加入溶剂，通冷凝水，低速搅拌后高速搅拌分散；刮胶，抽真空，继续高速真空混合；(4)加入粘结剂，分散混合。本发明专利技术使用了干混工艺，一次性加入了溶剂，缩短了合浆的时间，降低了高固含量引起的机器损耗，提高了产能，且取得较好的混合效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及裡离子电池制造领域，尤其是设及一种裡离子动力电池负极浆料的制 备方法。
技术介绍
裡离子动力电池具有比能量高、重量轻、循环性能好、自放电小、无记忆效应、工作 范围宽和绿色环保等优点，应用范围越来越广。一般裡离子动力电池，负极采用的是微米级 传统的石墨类材料如人造石墨、天然石墨、硬炭或者软炭等。然而单一的微米级的石墨负极 电极导电性能并不是很好，因此在负极材料里面加入纳米级的超导炭黑改善其导电性。 传统的负极浆料制备都是用的湿法混合，即先打胶(配制高分子溶液），再将活性 物质和导电剂加入混合，最后加入粘合剂分散。此法制备负极浆料，所需时间长，设备利用 率低，产能相对较低，且纳米级颗粒容易聚集成大颗粒从而影响后续的涂布过程。后期兴起 的干混工艺，是采用两台设备，一台用来打胶，一台用于粉料干混，最后将胶液和粉料混合， 此法合浆时间短，效率高，但同时设备成本高。
技术实现思路
本专利技术是为了克服大颗粒形成、缩短合浆时间、提高设备使用率和产能，提供了一 种裡离子动力电池负极浆料的制备方法。 为了实现上述目的，本专利技术采用W下技术方案： -种裡离子动力电池负极浆料的制备方法，所述的负极浆料由活性物质、导电剂、 分散剂、粘结剂和溶剂组成，所述的制备方法包括负极浆料中各组分进行混料的顺序，特征 在于，混料分四步进行： (1)活性物质和导电剂高速揽拌干混；[000引（2)加入分散剂，与步骤(1)所得的黑色粉料干混； (3)加入溶剂，通冷凝水，低速揽拌后高速揽拌分散;刮胶，抽真空，继续高速真空 混合。 (4)加入粘结剂，分散混合。优选地，所述的溶剂用量占活性物质的重量百分比为80%~120%，导电剂用量占 活性物质的重量百分比为1%~3%，粘结剂用量占活性物质的重量百分比为1%~3%。 优选地，所述的步骤(1)中干混时间为10~15min。 优选地，所述的步骤(2)中干混时间为10~15min。 优选地，所述的步骤(3)具体过程为:加入溶剂，通冷凝水，低速揽拌10~15min后 高速揽拌分散0.8~1.化;刮胶，抽真空，继续高速真空混合3~地。 优选地，所述的负极活性物质是石墨，导电剂为导电炭黑，分散剂为簇甲基化纤维 素，粘结剂为下苯橡胶乳液，溶剂为也0。 本专利技术的有益效果在于:本专利技术采用了干混法，将溶剂一次性加入粉料中，取得较 好的混合效果，缩短了工时、降低了机器损耗，减少了浆料的大颗粒含量，提高产能。 传统的混料方法是将固体粉料逐步加入溶剂中，得到的浆料细度较大。本专利技术的 方法是先将活性物质和导电剂进行高速揽拌混合，运个过程中，小颗粒的粉料会吸附在大 颗粒上来降低表面能，运样就降低了小颗粒粉料在溶剂中团聚形成大颗粒的概率。其次，降 低了浆料制备所需的时间，提高了设备使用率，提高了产能。最后，一次性加完溶剂，避免了 高固含量引起的剪切增稠效应，降低了机器的损耗。【附图说明】 图1是本专利技术中揽拌机分散效果图，其中中间的两个实线圆是两个反螺旋揽拌奖 (黑色部分)的揽拌效果图，旁边的实线圆是高速分散盘的效果图；【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】做详细描述，但是本专利技术可W由权利要求限定和覆 盖的多种不同方式实施。 实施例1: 将100份重量的微米级负极石墨（比表面积1.09m2/g)和2份的导电炭黑加入合浆 机(图1为合浆机的混合效果图）中，干混揽拌lOmin;继续加入2份分散剂CMC(簇甲基化纤维 素），干混lOmin。然后，加入85份去离子水，通冷凝水，低速揽拌lOmin，高速揽拌分散化;刮 胶，抽真空，继续高速真空混合化。最后，加入3份的粘结剂SBR (下苯橡胶乳液），高速揽拌、 低速分散化，得到裡电池的负极浆料。 实施例2: 将100份重量的微米级负极石墨（比表面积1.09m2/g)和2份的导电炭黑加入合浆 机中，干混揽拌15min;继续加入2份分散剂CMC，干混15min。然后，加入95份去离子水，通冷 凝水，低速揽拌15min，高速揽拌分散化;刮胶，抽真空，继续高速真空混合3.化。最后，加入3 份的粘结剂SBR，高速揽拌、低速分散化，得到裡电池的负极浆料。 对比例： 先将分散剂CMC加到100份水中溶解打胶2.化，再将导电炭黑加入胶液中混合 0.5h，然后将100份石墨加入混合0.化，真空高速分散化，最后加入SBR真空揽拌化，得到对 比浆料。 浆料测试结果： 表1各个实施例浆料的性质对比 [002引表1中，粘度是在25°C时lOs^测得，其中实施例1粘度最高，因其固含量最高，实施 例2的粘度要低于对比例，其中对比例的固含量要高一些;对比例的细度始终高于实施例 (1，2);对比例的浆料稳定性略高于实施例，但相差不大;对比例制备时间为7.化，实施例制 备时间为5.化。W上结果均说明本专利技术中的干混工艺在制备混合效果较好(细度小、相同组 成的浆料粘度低）的浆料的同时，缩短了工时，提高了效率，降低了机器磨损。应当注意，W上实施例只是对本专利技术创造进行举例说明。所属领域的技术人员对 本专利技术作各种各样的修改，只要不偏离本专利技术的构思精神，均在本专利技术的权利要求保护范 围。【主权项】1. ，所述的负极浆料由活性物质、导电剂、分 散剂、粘结剂和溶剂组成，所述的制备方法包括负极浆料中各组分进行混料的顺序，特征在 于，混料分四步进行： (1) 活性物质和导电剂高速搅拌干混； (2) 加入分散剂，与步骤(1)所得的黑色粉料干混； (3) 加入溶剂，通冷凝水，低速搅拌后高速搅拌分散;刮胶，抽真空，继续高速真空混合； (4) 加入粘结剂，分散混合。2. 根据权利要求1所述的锂离子动力电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述的溶 剂用量占活性物质的重量百分比为80%~120%，导电剂用量占活性物质的重量百分比为 1 %~3%，粘结剂用量占活性物质的重量百分比为1 %~3%。3. 根据权利要求1所述的锂离子动力电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述的步 骤(1)中干混时间为10~15min。4. 根据权利要求1所述的锂离子动力电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述的步 骤(2)中干混时间为10~15min。5. 根据权利要求1所述的锂离子动力电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述的步 骤(3)具体过程为:加入溶剂，通冷凝水，低速搅拌10~15min后高速搅拌分散0.8~1.2h;刮 胶，抽真空，继续高速真空混合3~4h。6. 根据权利要求1所述的锂离子动力电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述的负 极活性物质是石墨，导电剂为导电炭黑，分散剂为羧甲基化纤维素，粘结剂为丁苯橡胶乳 液，溶剂为H20。【专利摘要】本专利技术公开了，所述的负极浆料由活性物质、导电剂、分散剂、粘结剂和溶剂组成，所述的制备方法包括负极浆料中各组分进行混料的顺序，特征在于，混料分四步进行：(1)活性物质和导电剂高速搅拌干混；(2)加入分散剂，与步骤(1)所得的黑色粉料干混；(3)加入溶剂，通冷凝水，低速搅拌后高速搅拌分散；刮胶，抽真空，继续高速真空混合；(4)加入粘结剂，分散混合。本专利技术使用了干混工艺，一次性加入了溶剂，缩短了合浆的时间，降低了高固含量引起的机器损耗，提高了产能，且取得较好的混合效果。【IPC分类】H01M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子动力电池负极浆料的制备方法，所述的负极浆料由活性物质、导电剂、分散剂、粘结剂和溶剂组成，所述的制备方法包括负极浆料中各组分进行混料的顺序，特征在于，混料分四步进行：(1)活性物质和导电剂高速搅拌干混；(2)加入分散剂，与步骤(1)所得的黑色粉料干混；(3)加入溶剂，通冷凝水，低速搅拌后高速搅拌分散；刮胶，抽真空，继续高速真空混合；(4)加入粘结剂，分散混合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶静，宫璐，陈炜，侯守卫，张俊，张炎斌，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34