一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法，方法为：将电极浆料的原料各自分为若干份，不同种的原料交替平铺的在搅拌锅中，循环，至所有原料平铺完，然后搅拌混匀，再以喷雾的方式多次喷施溶剂，再进行真空搅拌，搅拌结束后，进行粘度和细度测试，调整浆料粘度。与现有技术相比，本发明专利技术制备过程中，物料得到充分混合，提高电极浆料的稳定性和均匀性，提高电池性能，同时大大提高材料利用率和生产效率，降低能耗，减少成本。

Dry mixing preparation method for electrode slurry of lithium ion battery

The invention provides a dry mixing method for lithium ion battery electrode slurry. The method is as follows: the raw materials of the electrode paste are divided into several parts, and the different kinds of raw materials are circulated in a mixing pot alternately, until all the raw materials are spread out, then mixed and mixed, and then the solvent is applied many times in the spray way, and then the real thing is true. After mixing, the viscosity and fineness are tested and the viscosity of the slurry is adjusted. Compared with the existing technology, the material is fully mixed in the preparation process, improves the stability and uniformity of the electrode slurry, improves the performance of the battery, and greatly improves the material utilization and production efficiency, reduces the energy consumption and reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法
本专利技术属于锂离子电池制造领域，具体设计一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法。
技术介绍
锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、易加工、无记忆效应和无环境污染等优点而被广泛应用于如智能手机、笔记本、平板电脑等各类便携式电子设备。锂离子电池主要由正极片、负极片、隔膜、电解液等组成。其中正极片是将正极电极浆料涂敷在铝箔上，负极片是将负极电极浆料涂敷在铜箔上。电极浆料的稳定性和均匀性对于锂离子电池的电池性能的发挥至关重要。如会影响锂离子电池的自放电性能、循环性能以及安全性能等。采用先进的浆料制备工艺不仅可以提高电极浆料的稳定性和均匀性，提高电池性能，同时大大提高材料利用率和生产效率，降低能耗，减少成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法，将每种原料各自分为若干份，然后不同种的原料依次交替平铺的在搅拌锅中，搅拌混匀，再多次喷施溶剂，以上制备方法提高电极浆料的稳定性和均匀性，提高电池性能，同时大大提高材料利用率和生产效率，降低能耗，减少成本。本专利技术具体技术方法如下：本专利技术提供的一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法，方法为：将电极浆料的原料各自分为若干份，不同种的原料交替平铺的在搅拌锅中，循环，至所有原料平铺完，然后搅拌混匀，再以喷雾的方式多次喷施溶剂，再进行真空搅拌，搅拌结束后，进行粘度和细度测试，调整浆料粘度。具体的，所述方法包括以下步骤：1)将活性物、导电剂和粘结剂分别分为若干份；2)将步骤1)处理后的每份原料交替平铺在搅拌锅中，每相邻的三层原料种类不同，循环平铺，至全部原料平铺在搅拌锅中，搅拌混匀；3)在搅拌条件下，分若干次以喷雾形式加入溶剂；4)溶剂加完后真空搅拌；5)真空搅拌结束后，进行粘度和细度测试，调整浆料粘度。步骤1)中活性物、导电剂和粘结剂等分或者不等分为若干份；优选为等分为若干份；进一步的，活性物分为2～5份；导电剂分为2～4份；粘结剂分为2～4份。进一步的，步骤1)中活性物占总原料的重量比为90～97％，导电剂为1～5％，粘结剂为1～5％。步骤2)中将步骤1)处理后的每份原料交替平铺在搅拌锅中，顺序无限定，保证每相邻的三层原料种类不同；步骤2)中优选的，平铺顺序依次为活性物、导电剂、粘结剂或活性物、粘结剂、导电剂或导电剂、活性物、粘结剂或导电剂、粘结剂、活性物或粘结剂、导电剂、活性物或粘结剂、活性物、导电剂。步骤2)中所述搅拌混匀是指在公转速度为10～30r/min，搅拌时间为10～30min。步骤3)中溶剂以喷雾方式分2～4次喷施加入粉体混合物中。步骤3中溶剂加入量为活性物质量的30～60％。进一步的，步骤3)中每次加入溶剂间隔时间为10～30min。进一步的，步骤3)中所述搅拌条件下是指：溶剂加入过程中，公转速度为10～30r/min，自转线速度为5～10m/s，搅拌时间为0.5～2h。步骤4)中所述真空搅拌，真空搅拌速度为公转速度为10～30r/min，自转线速度为10～20m/s，真空度控制在-0.1～-0.085Mpa，真空搅拌的时间为0.5～2h。步骤5)中粘度测试满足工艺要求则无需继续调节，粘度偏大则根据实际粘度和工艺需求粘度加入一定量溶剂进行真空搅拌0.5h，再次检测粘度，如果不满足要求则继续调节。与现有技术相比，本专利技术中首先将原料各自分成几份，然后交替依次平铺在搅拌锅中，直至全部平铺在搅拌锅中，进行预混合，节约了整体搅拌时间。干粉混合机械搅拌过程中以喷雾方式在粉体混合混合物中分多次加入溶剂，进行搅拌，混合物料由粉状逐渐转变为面团状态直至变为所需浆料，在此过程中，物料得到充分混合，导电剂能更好的结合在活性物颗粒的表面，粘结剂将各个颗粒相互连接在一起，保证了浆料的稳定性，搅拌时间也得到降低，提高了电池电化学性能。具体实施例为了进一步了解本专利技术的
技术实现思路
，现结合实施例进行说明。实施例1一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法，方法为：1)确定活性物磷酸铁锂、导电剂super-P和粘结剂PVDF的质量比，活性物磷酸铁锂为97％，导电剂super-P为1.5％，粘结剂PVDF为1.5％，然后，将活性物等分成2份、导电剂等分成2份，粘结剂等分成2份。2)按照1份磷酸铁锂、1份super-P、1份PVDF、1份磷酸铁锂、1份super-P、1份PVDF的顺序依次平铺在搅拌锅中，原料全部平铺完成后，进行机械搅拌，公转速度为30r/min，搅拌0.5个小时，得粉体混合物。3)然后，在公转速度为30r/min，自转线速度为8m/s搅拌的同时，以喷雾方式分2次向步骤2)制备的粉体混合物中加入活性物质量37％的溶剂，每次溶剂加完后间隔10min；4)溶剂加完后以真空度-0.085Mpa进行真空搅拌1h，公转速度为30r/min，自转线速度为15m/s。5)搅拌结束后，进行粘度和细度测试，黏度为5134mpa.s，细度为5μm。满足工艺需求，无需调节浆料粘度。电池设计容量为2000mAh。实施例2一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法，方法为：1)确定活性物三元正极材料、导电剂super-P和粘结剂PVDF的质量比，活性物三元正极材料为96％，导电剂super-P为2％，粘结剂PVDF为2％，然后，将活性物等分成3份、导电剂等分成2份，粘结剂等分成2份。2)按照1份三元正极材料、1份super-P、1份PVDF、1份三元正极材料、1份super-P、1份PVDF、1份三元正极材料的顺序依次平铺在搅拌锅中，原料全部平铺完成后，进行机械搅拌，公转速度为30r/min，搅拌0.5个小时，得粉体混合物。3)然后，在公转速度为30r/min，自转线速度为10m/s搅拌的同时，以喷雾方式分2次向步骤2)制备的粉体混合物中加入活性物质量42％的溶剂，每次溶剂加完后间隔10min；4)溶剂加完后以真空度-0.085Mpa进行真空搅拌1h，在公转速度为30r/min，自转线速度为20m/s。5)搅拌结束后，进行粘度和细度测试，黏度为6437mpa.s，细度为5μm。满足工艺需求，无需调节浆料粘度。电池设计容量为2000mAh。对比例1与实施例1原料相同，不同点在于，对比例1采用现有湿法混合；对比例2与实施例2原料相同，不同点在于，对比例2采用现有湿法混合，为了进一步说明本专利技术的优点，给出上述对比例1-2和实施例1-2制备过程时间和粘度以及电池性能对比，结果如下表1：表1本专利技术提供的电极浆料干混制备方法保证了浆料的稳定性，搅拌时间也得到降低，提高了电池电化学性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法，其特征在于，所述干混制备方法为：将电极浆料的原料各自分为若干份，不同种的原料交替平铺的在搅拌锅中，循环，至所有原料平铺完，然后搅拌混匀，再以喷雾的方式多次喷施溶剂，再进行真空搅拌，搅拌结束后，进行粘度和细度测试，调整浆料粘度。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法，其特征在于，所述干混制备方法为：将电极浆料的原料各自分为若干份，不同种的原料交替平铺的在搅拌锅中，循环，至所有原料平铺完，然后搅拌混匀，再以喷雾的方式多次喷施溶剂，再进行真空搅拌，搅拌结束后，进行粘度和细度测试，调整浆料粘度。2.根据权利要求1所述的干混制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)将活性物、导电剂和粘结剂分别分为若干份；2)将步骤1)处理后的每份原料交替平铺在搅拌锅中，每相邻的三层原料种类不同，循环平铺，至全部原料平铺在搅拌锅中，搅拌混匀；3)在搅拌条件下，分若干次以喷雾形式加入溶剂；4)溶剂加完后真空搅拌；5)真空搅拌结束后，进行粘度和细度测试，调整浆料粘度。3.根据权利要求2所述的干混制备方法，其特征在于，步骤1)中活性物分为2～5份；导电剂分为2～4份；粘结剂分为2～4份。4.根据权利要求2或3所述的干混制备方法，其特征在于，步骤1)中活性物占总原料的重量比为90～97％，导电剂为1～5％，粘结剂为1～5％。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔李三，朱睿，李庆余，周德清，
申请(专利权)人：安徽益佳通电池有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34