一种含有水性粘结剂的锂离子电池电极片烘烤工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种含有水性粘结剂的锂离子电池电极片烘烤工艺，包括以下步骤：(1)将涂覆浆料的电极片在真空条件下，以100～110℃温度干燥1～2h；(2)将步骤(1)中的电极片降温至室温后，晾15～30min；(3)将步骤(2)中的电极片以80～90℃温度干燥3～4h。本发明专利技术优化改进了电极片的干燥工艺，采用高温快干→室温摊晾→低温久干三个步骤，工艺步骤简单，可操作性强，使得干燥时间大大降低，且干燥彻底，干燥过程中极片不易开裂或掉粉，有利于提高电池的电化学性能。

Process for baking electrode plate of lithium ion battery containing water binder

The invention discloses a binder containing an aqueous lithium ion battery electrode baking process, which comprises the following steps: (1) the electrode coating slurry in vacuum condition, the temperature of 100~110 DEG C to dry 1 ~ 2H; (2) the step (1) electrode in the temperature to room temperature after drying 15 ~ 30min; (3) the step (2) electrode in the temperature of 80~90 DEG C dry 3 ~ 4h. The invention improves the drying process of the electrode sheet, using high temperature drying at room temperature, low temperature, airing long stem three steps, simple process, strong operability, the drying time is greatly reduced, and thorough drying in the drying process of the pole piece is not easy to crack or off powder, is beneficial to improve the electrochemical performance of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种含有水性粘结剂的锂离子电池电极片烘烤工艺
本专利技术涉及锂离子电池生产
，尤其是涉及一种含有水性粘结剂的锂离子电池电极片烘烤工艺。
技术介绍
粘结剂的主要作用是粘结活性物质颗粒，并将活性物质粘附于集流体上。锂离子电池粘结剂依照使用的溶剂不同，可分为水性粘结剂和油性粘结剂。水性粘结剂使用水作为溶剂，而油性粘结剂一般以N-甲基吡咯烷酮作为溶剂。与油性粘结剂相比，水性粘结剂具有成本低廉和无毒、环保等优点。目前，市面上成熟的负极水性粘结剂产品主要是SBR(丁苯橡胶)和LAl32，两者均为高分子材料，分子链段中含有大量极性基团，甚至含有可交联基团。锂离子电池在制作过程中需严格控制水分，而提高电芯干燥温度，无疑是降低水分的首选途径。但在电芯干燥除水过程中，粘结剂受热，可能导致可交联基团发生交联，从而降低电极性能，或者干燥不充分，残留较多的水分。目前的干燥方式通常为采用恒定温度进行恒温干燥，恒温干燥的温度过低，干燥效率慢，通常需要干燥24h以上，干燥温度高，极片外表面快速硬化，易造成极片开裂或掉粉，同时极片内部的水分不易向外部传递，干燥不彻底，造成水分残留。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术的极片干燥方式所存在的上述技术问题，提供了一种工艺步骤简单，可操作性强，水分干燥彻底且效率高的含有水性粘结剂的锂离子电池电极片烘烤工艺。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种含有水性粘结剂的锂离子电池电极片烘烤工艺，包括以下步骤：(1)将涂覆浆料的电极片在真空条件下，以100～110℃温度干燥1～2h。极片在真空条件下以100～110℃干燥，初始阶段，极片含水较多，真空条件下并采用较高的温度，能使极片内的水分快速脱去，提高干燥效率，该阶段需要严格控制干燥温度和时间，避免粘结剂交联硬化造成粘结强度降低，同时避免极片表面浆料掉粉或开裂。(2)将步骤(1)中的电极片降温至室温后，晾15～30min。于室温晾15～30min，使极片表面浆料的内部水分逐渐向外部传递，使极片柔软，同时便于后续步骤中充分脱去水分。(3)将步骤(2)中的电极片以80～90℃温度干燥3～4h。该阶段的电极片中水分已较少，采用较低温度较长时间干燥，以彻底脱去水分，保证干燥效果。作为优选，步骤(1)中，真空度≤-100kPa。作为优选，步骤(2)中，降温速率为3～5℃/min。作为优选，步骤(3)中，升温速率为5～10℃/min。控制升温速率，避免升温过快造成极片表面开裂或掉粉。因此，本专利技术具有如下有益效果：优化改进了电极片的干燥工艺，采用高温快干→室温摊晾→低温久干三个步骤，工艺步骤简单，可操作性强，使得干燥时间大大降低，且干燥彻底，干燥过程中极片不易开裂或掉粉，有利于提高电池的电化学性能。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。实施例1(1)将涂覆浆料的电极片在真空条件下，以100℃温度干燥1h，真空度≤-100kPa；(2)将步骤(1)中的电极片降温至室温后，晾15min，降温速率为3℃/min；(3)将步骤(2)中的电极片以80℃温度干燥3h，升温速率为5℃/min。实施例2(1)将涂覆浆料的电极片在真空条件下，以110℃温度干燥2h，真空度≤-100kPa；(2)将步骤(1)中的电极片降温至室温后，晾30min，降温速率为5℃/min；(3)将步骤(2)中的电极片以90℃温度干燥4h，升温速率为10℃/min。实施例3(1)将涂覆浆料的电极片在真空条件下，以105℃温度干燥1.2h，真空度≤-100kPa；(2)将步骤(1)中的电极片降温至室温后，晾18min，降温速率为4℃/min；(3)将步骤(2)中的电极片以85℃温度干燥3.5h，升温速率为8℃/min。使用采用本专利技术的工艺制得的SBR极片制作的半电池，与采用常规恒温(90℃)干燥的样品容量保持率相近，均为95％左右，但本专利技术的干燥时间大大缩短，且极片没有出现掉粉及表面开裂现象。以上所述的实施例只是本专利技术的一种较佳的方案，并非对本专利技术作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有水性粘结剂的锂离子电池电极片烘烤工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将涂覆浆料的电极片在真空条件下，以100～110℃温度干燥1～2h；(2)将步骤(1)中的电极片降温至室温后，晾15～30min；(3)将步骤(2)中的电极片以80～90℃温度干燥3～4h。

【技术特征摘要】
1.一种含有水性粘结剂的锂离子电池电极片烘烤工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将涂覆浆料的电极片在真空条件下，以100～110℃温度干燥1～2h；(2)将步骤(1)中的电极片降温至室温后，晾15～30min；(3)将步骤(2)中的电极片以80～90℃温度干燥3～4h。2.根据权利要求1所述的一种含有水性粘结剂的锂离...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘海中，
申请(专利权)人：长兴天晟能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33