锂离子电池浆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池浆料及其制备方法，所述锂离子电池浆料的制备方法包括以下步骤：S10、将活性材料、粘结剂和导电剂除铁后投入双轴桨叶式高效混合机中，混合均匀，形成混合粉体；或者，将活性材料、粘结剂和导电剂除铁后与溶剂一起投入双轴桨叶式高效混合机中，混合均匀，形成预混浆料；S20、在所述混合粉体中加入溶剂，搅拌以混合均匀，形成混合浆料；或者，将所述预混浆料搅拌以混合均匀，形成混合浆料；S30、将所述混合浆料投入高速分散机中进行高速分散，形成固含量为70‑80％的半成品浆料；S40、将所述半成品浆料真空下除泡，过筛，形成锂离子电池浆料。本发明专利技术简化了工艺流程、易于操作便于生产；缩短了制备时间、有助于提高生产效率。

Lithium ion battery paste and preparation method thereof

The invention relates to a lithium ion battery slurry and a preparation method thereof. The preparation method of the lithium ion battery slurry comprises the following steps: S10, active materials, binder and conductive agent for removing iron into the twin shaft paddle, mixer, mixing, forming a mixed powder; or, the active material, binder and conductive agent after iron removal with a solvent into the twin shaft paddle, mixer, mixing, the formation of premixed slurry; S20, in the mixed solvent of powder, stirring to mixing, the formation of mixed slurry; or, the premixed slurry stirring to form slurry mixing, mixing S30;, the mixed slurry into high-speed dispersion machine for high speed dispersion, the formation of solid content of slurry 70 semi-finished products 80%; S40, the semi finished slurry vacuum defoaming, sieving Forming a lithium ion battery paste. The invention simplifies the technological process, is easy to operate and is convenient for production, shortens the preparation time and helps to improve the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池浆料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，更具体地说，涉及一种锂离子电池浆料及其制备方法。
技术介绍
近年来新能源一直是国家最为重视的项目，而锂离子电池因输出电压高，比能量高、寿命长，在电池市场中得到了快速推进，现电池厂家开始不断扩大生产规模。在目前较为成熟的锂电池中，各国政府对生产、产品使用都较为重视，不断扩大新能源市场，为让新能源持续发展，对锂离子电池的使用有严格要求。制浆提供电极浆液，是锂电池生产过程首瑞环节，也是最重要环节。现有锂离子电池的传统制备工艺方法存在工艺复杂、制作周期长、生产效率低等缺点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种工艺简单、生产周期短、浆料质量好的锂离子电池浆料的制备方法及使用该制备方法制得的锂离子电池浆料。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种锂离子电池浆料的制备方法，包括以下步骤：S10、将活性材料、粘结剂和导电剂除铁后投入双轴桨叶式高效混合机中，混合均匀，形成混合粉体；S20、在所述混合粉体中加入溶剂，搅拌以混合均匀，形成混合浆料；S30、将所述混合浆料投入高速分散机中进行高速分散，形成固含量为70-80％的半成品浆料；S40、将所述半成品浆料真空下除泡，过筛，形成锂离子电池浆料。本专利技术还提供一种锂离子电池浆料的制备方法，包括以下步骤：S10、将活性材料、粘结剂和导电剂除铁后与溶剂一起投入双轴桨叶式高效混合机中，混合均匀，形成预混浆料；S20、将所述预混浆料搅拌以混合均匀，形成混合浆料；S30、将所述混合浆料投入高速分散机中进行高速分散，形成固含量为70-80％的半成品浆料；S40、将所述半成品浆料真空下除泡，过筛，形成锂离子电池浆料。优选地，步骤S10中，混合时间为3-5分钟。优选地，步骤S10中，所述活性材料、粘结剂及导电剂通过除铁器进行除铁，除铁时间≤30分钟。优选地，步骤S20的混合浆料在搅拌机中混合形成，所述搅拌机公转速度≤15r/min，自转速度≤1000r/min，搅拌混合时间≤60分钟。优选地，步骤S30中，高速分散的线速度为66m/s，分散过程中控制浆料温度为20～45℃。优选地，步骤S40中，真空下除泡时间为10-30分钟，真空度≥-0.08Mpa。优选地，所述活性材料为正极活性材料或负极活性材料，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮或去离子水。优选地，所述正极活性材料为锂钴氧化物(LiCoO2)、锂镍氧化物(LiNiO2)、锂锰氧化物(LiMn2O4)、锰镍钴复合氧化物(LiMnxNiyCo1-x-yO2)、锂钒氧化物(LiV2O4)或锂铁氧化物(LiFePO2)中的一种或多种；所述负极活性材料为人造石墨、天然石墨或中间相碳微球中的一种或多种，其中，x、y、x+y均大于0小于1；所述粘结剂为聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯、丙烯酸酯、聚氨酯、羧甲基纤维素钠中的一种或多种；所述导电剂为导电炭黑、导电石墨、碳纤维、碳纳米管中的一种或多种。本专利技术还提供一种锂离子电池浆料，采用上述的制备方法制得。本专利技术的有益效果：本专利技术通过将所有原料使用双轴桨叶式高效混合机进行干混合或湿混合，缩短制浆过程的时间；使用高速分散机分散湿粉料，得到质量好的浆料，简化了工艺流程、易于操作便于生产；缩短了制备时间、有助于提高生产效率。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例一中锂离子电池浆料的制备方法的流程图；图2是本专利技术实施例二中锂离子电池浆料的制备方法的流程图；图3是本专利技术锂离子电池浆料的制备方法所用设备的示意图；图4是采用本专利技术方法和现有技术方法制备的锂离子电池浆料的浆料粘度比较图；图5是采用本专利技术方法和现有技术方法制备的锂离子电池浆料的固含量比较图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。实施例一参阅图1，本专利技术的锂离子电池浆料的制备方法，包括以下步骤：S10、将活性材料、粘结剂和导电剂除铁后投入双轴桨叶式高效混合机中，混合均匀，形成混合粉体。其中，活性材料为正极活性材料或负极活性材料，溶剂为N-甲基吡咯烷酮或去离子水。优选地，正极活性材料为锂钴氧化物(LiCoO2)、锂镍氧化物(LiNiO2)、锂锰氧化物(LiMn2O4)、锰镍钴复合氧化物(LiMnxNiyCo1-x-yO2)、锂钒氧化物(LiV2O4)或锂铁氧化物(LiFePO2)中的一种或多种，其中，x、y、x+y均大于0小于1。负极活性材料为人造石墨、天然石墨或中间相碳微球中的一种或多种。粘结剂为聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯、丙烯酸酯、聚氨酯、羧甲基纤维素钠中的一种或多种。导电剂为导电炭黑、导电石墨、碳纤维、碳纳米管中的一种或多种。具体的，该步骤S10中，将通过除铁器除铁后的活性材料、粘结剂和导电剂一次性全部投入双轴桨叶式高效混合机中，所有干粉体使用双轴桨叶式高效混合机进行一次性干混合工艺，形成混合粉体。除铁时间≤30分钟，混合时间为3-5分钟。由于双轴桨叶式高效混合机上有两个旋转方向相反的转子，转子由转子轴、支杆、桨叶组成，支杆与转子轴“十字”相交，桨叶成特殊角度焊在支杆上。转子上的桨叶带动物料一方面沿着机槽内壁旋转并向一端移动,另一方面带动物料左右翻动；在两转子的交叉重叠处，形成了一个失重区，在此区域内，不论物料的形状、大小和密度如何，都能使物料上浮，处于瞬间失重状态，使物料在机槽内形成连续循环翻动，相互交错剪切，从而达到快速混合均匀的效果。S20、在混合粉体中加入溶剂，搅拌以混合均匀，形成混合浆料。该步骤S20中，溶剂的用料根据固含量要求适当添加。优选地，溶剂为N-甲基吡咯烷酮或去离子水。当活性材料为正极活性材料时，溶剂优选为N-甲基吡咯烷酮；活性材料为负极活性材料时，溶剂优选为去离子水。优选地，步骤S20的混合浆料在搅拌机中混合形成，所述搅拌机公转速度≤15r/min，自转速度≤1000r/min，搅拌混合时间≤60分钟。S30、将混合浆料投入高速分散机中进行高速分散，形成固含量为70-80％的半成品浆料。该步骤S30中，高速分散的线速度为66m/s，分散过程中控制浆料温度为20～45℃，必要时(浆料升温较高时)用酒精擦拭匀浆锅或加冷却水或降低转速，出料粘度2900-8000MPa·s。本步骤将步骤S20获得的混合浆料进行高速搅拌分散，使粉体被完全打散，制成分散均匀的浆料。高速分散机采用无级调速：有电磁调速、变频调速及防爆变频调速等多种形式。高速分散机的分散盘下方呈层流状态，不同流速的浆料层互相扩散，起到分散作用。高速高速分散机具有液压升降、360度回转、无级调速等多种功能，使浆料呈滚动环状流，产生强旋涡，浆料表面粒子呈螺旋状下降到涡流底部；高速分散机在分散盘边缘处形成湍流区，浆料及粒子受到强烈剪切及冲击。区域外形成上下两个束流，浆料得到充分循环及翻动，能够在很短的时间内从一个缸变换到另一个缸进行作业，极大地提高了工作效率，同时也降低了人工劳动强度，能得到分散极佳的浆料。S40、将半成品浆料真空下除泡，过筛，形成锂离子电池浆料。该步骤中，真空下除泡时间为10-30分钟，真空度≥-0.08Mpa本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、将活性材料、粘结剂和导电剂除铁后投入双轴桨叶式高效混合机中，混合均匀，形成混合粉体；S20、在所述混合粉体中加入溶剂，搅拌以混合均匀，形成混合浆料；S30、将所述混合浆料投入高速分散机中进行高速分散，形成固含量为70‑80％的半成品浆料；S40、将所述半成品浆料真空下除泡，过筛，形成锂离子电池浆料。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、将活性材料、粘结剂和导电剂除铁后投入双轴桨叶式高效混合机中，混合均匀，形成混合粉体；S20、在所述混合粉体中加入溶剂，搅拌以混合均匀，形成混合浆料；S30、将所述混合浆料投入高速分散机中进行高速分散，形成固含量为70-80％的半成品浆料；S40、将所述半成品浆料真空下除泡，过筛，形成锂离子电池浆料。2.一种锂离子电池浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、将活性材料、粘结剂和导电剂除铁后与溶剂一起投入双轴桨叶式高效混合机中，混合均匀，形成预混浆料；S20、将所述预混浆料搅拌以混合均匀，形成混合浆料；S30、将所述混合浆料投入高速分散机中进行高速分散，形成固含量为70-80％的半成品浆料；S40、将所述半成品浆料真空下除泡，过筛，形成锂离子电池浆料。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤S10中，混合时间为3-5分钟。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤S10中，所述活性材料、粘结剂及导电剂通过除铁器进行除铁，除铁时间≤30分钟。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤S20的混合浆料在搅拌机中混合形成，所述搅拌机公转速度≤15r/min，...

【专利技术属性】
技术研发人员：付容，祝佳丽，李双喜，余志文，
申请(专利权)人：深圳拓邦股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44