一种锂电池正极浆料的制备方法及锂电池技术

本发明专利技术提供了一种锂电池正极浆料的制备方法及锂电池，所述制备方法包括：步骤一、将第一重量份数的活性材料和第二重量份数的导电剂置于球磨机中进行第一预定时长的球磨加工，以获得分散均匀的混合粉料，进而提高电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池正极浆料的制备方法及锂电池
本专利技术涉及电池
，具体涉及一种锂电池正极浆料的制备方法及锂电池。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、对环境友好等优点，因此，其不仅在3C数码领域获得了广泛应用，近年来在电动车领域也得到了飞速发展。锂离子电池一般包括正极片、负极片、隔膜、电解液等主要部分，其中，现有的正极片的制备过程是将活性物质、导电剂、粘结剂在干燥状态下混合后，向混合物中加入溶剂并均匀混合后得到正极浆料，再将浆料涂布至集流体表面，经烘干后得到正极片。由此可知，正极浆料的性能对锂离子电池的性能有重要影响，正极浆料中的各组分分散得越均匀，正极片的加工性能越好。但由于实际生产过程中，活性物质、导电剂、粘结剂等时长出现团聚在一起或分散不均匀的情况，进而导致正极片各处的阻抗分布不均匀，锂离子电池在充放电过程中，其正极片上的活性物质未全部发挥其作用，造成锂离子电池的容量较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种锂离子电池正极浆料的制备方法及锂电池，以解决现有技术中存在的锂离子电池正极浆料中的各组分分散不均匀，造成锂离子电池的内阻较大，电化学性能差的问题。为达到上述目的，一方面，本专利技术采用以下技术方案：一种锂电池正极浆料的制备方法，所述制备方法包括：步骤一、将第一重量份数的活性材料和第二重量份数的导电剂置于球磨机中进行第一预定时长的球磨加工，以获得分散均匀的混合粉料。优选地，所述第一重量份数为23份至25份；和/或，所述第二重量份数为1份至3份；和/或，所述活性材料包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂和/或磷酸铁锰锂；和/或，所述导电剂包括superP、乙炔黑、碳纳米管、炭黑和/或多孔碳。优选地，所述制备方法还包括：步骤二、在第一搅拌装置中加入第三重量份数的NMP和第四重量份数的PVDF，并按照第一搅拌参数进行第二预定时长的搅拌，接着，按照第二搅拌参数进行第三预定时长的搅拌，获得PVDF胶液。优选地，所述第三重量份数为20份至30份，和/或，所述第四重量份数为1份至3份；和/或，所述第一搅拌参数包括搅拌速度，所述搅拌速度为15rpm至30；和/或，所述第二预定时长为30分钟至60分钟；和/或，所述第二搅拌参数包括搅拌速度和分散速度，所述搅拌速度为20rpm至40rpm，所述分散速度为500rpm至1000rpm；和/或，所述第三预定时长为2.5小时至4小时。优选地，所述制备方法还包括：步骤三、将所述步骤一中制备的全部所述混合粉料和第五重量份数的所述步骤二中制备的所述PVDF胶液加入到第二搅拌装置中，并按照第三搅拌参数进行第三预定时长的搅拌，在进行搅拌的同时对所述第二搅拌装置进行冷却，以使所述第二搅拌装置中的浆料的温度处于25℃至45℃之间。优选地，所述第五重量份数为11份至16份；所述第三搅拌参数包括搅拌速度，所述搅拌速度为15rpm至30rpm；和/或，所述第三预定时长为45分钟至90分钟；和/或，所述搅拌装置进行冷却时，采用水冷方式进行冷却。优选地，所述制备方法还包括：步骤四、将所述步骤三中加工完成后的所述第二搅拌装置中的浆料刮料后移至所述第一搅拌装置中，并向其中加入第六重量份数的所述步骤二中制备的所述PVDF胶液，按照第四搅拌参数进行第四预定时长的搅拌，接着，按照第五搅拌参数进行第五预定时长的搅拌。优选地，所述第六重量份数为9份至14份；和/或，所述第四搅拌参数包括搅拌速度，所述搅拌速度为15rpm至30rpm；和/或，所述第四预定时长为15分钟至30分钟；和/或，所述第五搅拌参数包括搅拌速度和分散速度，所述搅拌速度为20rpm至40rpm，所述分散速度为700rpm至1200rpm。优选地，所述制备方法还包括：步骤五、在完成步骤四后，按照第六搅拌参数进行第六预定时长的搅拌，而后去真空，以使得所述第一搅拌装置中的真空度大于或等于负90KPa。优选地，所述第六搅拌参数包括搅拌速度，所述搅拌速度为15rpm至25rpm；和/或，所述第六预定时长为20分钟至60分钟。为达上述目的，另一方面，本专利技术采用以下技术方案：一种锂电池，包括正极，所述正极上使用的浆料采用如上所述的锂电池正极浆料的制备方法进行制备。本申请中的锂电池正极浆料的制备方法及锂电池，将活性材料和导电剂进行球磨加工，以使得活性材料和导电剂能够分散和混合的更加均匀，进而提高电池的电化学性能。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出本专利技术具体实施方式提供的锂电池正极浆料的制备方法的流程图。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。如图1所示，本申请提出了一种电池正极浆料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将第一重量份数的活性材料和第二重量份数的导电剂置于球磨机中进行第一预定时长的球磨加工，以获得分散均匀的混合粉料。其中，优选地，活性材料包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂和/或磷酸铁锰锂，导电剂包括superP、乙炔黑、碳纳米管、炭黑和/或多孔碳第一重量份数为23份至25份，第二重量份数为1份至3份，第一预定时长为25分钟至40分钟，以保证研磨出的混合粉料均匀。使用步骤一种的方法获得的混合粉料，能更均匀地将导电剂附着到活性材料的表面，降低电池内阻。步骤二、在第一搅拌装置中加入第三重量份数的NMP和第四重量份数的PVDF，并按照第一搅拌参数进行第二预定时长的搅拌，接着，按照第二搅拌参数进行第三预定时长的搅拌，获得PVDF胶液。当按照第一搅拌参数进行搅拌时，是进行慢速搅拌；按照第二搅拌参数进行搅拌时，是进行快速搅拌，以保证获得良好的搅拌效果。由于首先制备了胶液，因此有利于PVDF完全溶解，且用胶液对导电剂和活性材料进行分散，能够得到更好的分散效果。其中，第三重量份数为20份至30份，第四重量份数为1份至3份，第一搅拌参数包括搅拌速度，搅拌速度为15rpm至30rpm，第二预定时长为30分钟至60分钟。第二搅拌参数包括搅拌速度和分散速度，搅拌速度为20rpm至40rpm，分散速度为500rpm至1000rpm，第三预定时长为2.5小时至4小时。步骤三、将步骤一中制备的全部混合粉料和第五重量份数的步骤二中制备的PVDF胶液加入到第二搅拌装置中，并按照第三搅拌参数进行第三预定时长的搅拌，在进行搅拌的同时对第二搅拌装置进行冷却，以使第二搅拌装置中的浆料的温度处于25℃至45℃之间。按照第三搅拌参数进行搅拌时，是进行慢较操作，以保证PVDF胶液能够与混合粉料进行充分混合。在进行搅拌过程中，对第二搅拌装置进行冷却，以对浆料的温度进行控制，从而保证胶料具有较好的使用效果。在进行冷却过程中，优选采用水冷方式进行冷却。在该步骤仅仅加入了部分PVDF胶液，通过高粘度搅拌分散，第二搅拌装置的搅拌桨对浆料的机械作用力大，能够起到更好的分散效果。其中，搅拌桨对浆料的机械作用力包括挤压、碰撞和/或摩擦，以通过各种形式对第二搅拌装置中的浆料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池正极浆料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：步骤一、将第一重量份数的活性材料和第二重量份数的导电剂置于球磨机中进行第一预定时长的球磨加工，以获得分散均匀的混合粉料。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池正极浆料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：步骤一、将第一重量份数的活性材料和第二重量份数的导电剂置于球磨机中进行第一预定时长的球磨加工，以获得分散均匀的混合粉料。2.根据权利要求1所述的锂电池正极浆料的制备方法，其特征在于，所述第一重量份数为23份至25份；和/或，所述第二重量份数为1份至3份；和/或，所述活性材料包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂和/或磷酸铁锰锂；和/或，所述导电剂包括superP、乙炔黑、碳纳米管、炭黑和/或多孔碳。3.根据权利要求1所述的锂电池正极浆料的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：步骤二、在第一搅拌装置中加入第三重量份数的NMP和第四重量份数的PVDF，并按照第一搅拌参数进行第二预定时长的搅拌，接着，按照第二搅拌参数进行第三预定时长的搅拌，获得PVDF胶液。4.根据权利要求3所述的锂电池正极浆料的制备方法，其特征在于，所述第三重量份数为20份至30份，和/或，所述第四重量份数为1份至3份；和/或，所述第一搅拌参数包括搅拌速度，所述搅拌速度为15rpm至30rpm；和/或，所述第二预定时长为30分钟至60分钟；和/或，所述第二搅拌参数包括搅拌速度和分散速度，所述搅拌速度为20rpm至40rpm，所述分散速度为500rpm至1000rpm；和/或，所述第三预定时长为2.5小时至4小时。5.根据权利要求3所述的锂电池正极浆料的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：步骤三、将所述步骤一中制备的全部所述混合粉料和第五重量份数的所述步骤二中制备的所述PVDF胶液加入到第二搅拌装置中，并按照第三搅拌参数进行第三预定时长的搅拌，在进行搅拌的同时对所述第二搅拌装置进行冷却，以使所述第二搅拌装置中的浆料的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：国海超，李静，
申请(专利权)人：成都市银隆新能源有限公司，银隆新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51