本发明专利技术涉及一种钴酸锂电池正负极浆料制成及化成充电方法，包括下列加工步骤：A、正极配方；B、正极混料：1）原料的脱水预处理、2）物料球磨、3）操作步骤；C、负极混料：本发明专利技术提高了导电性和提高集电极耐腐蚀性，正极铝箔中添加锡Sn，可提高铝箔延展性，提高其加工性能。由于正极导电剂采用纳米胶体石墨、纳米碳纳米管，提高导电性；化成充电首先进行反充电，便于正极形成导电网络，以便于后期的化成充电高效进行，提高电池的比容量，两次先恒流再恒压然后放电，保证化成彻底，活性物质激活。中间穿插两次休眠静置，保证去极化，利于提高化成充电接受能力，省电、提高化成效率，同时起到降温作用。产品比容量高，寿命长。
A Method of Making and Charging Positive and Negative Paste for Lithium Cobalt Acid Batteries
【技术实现步骤摘要】
一种钴酸锂电池正负极浆料制成及化成充电方法
本专利技术涉及一种锂电池的加工方法，特别是涉及一种钴酸锂电池正负极浆料制成及化成充电方法。
技术介绍
目前锂离子电池集电极集电极耐腐蚀性不强，正极铝箔延展性及加工性能存在缺陷。化成充电效率低，电池的比容量不够理想，化成不彻底，一次导致产品比容量高，寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述问题，提供一种钴酸锂电池正负极浆料制成及化成充电方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种钴酸锂电池正负极浆料加工方法，包括下列加工步骤：A、正极配方：集电极铝箔即金属银量0.03~0.08%，锡含量0.6~1.5%厚度15~20μm，钴酸锂LiCoO288~95份，导电剂，纳米胶体石墨1~4份，纳米碳纳米管1~4份，粘合剂PVDF，2~6份，NMP:120-140份；B、正极混料1）原料的脱水预处理（1）钴酸锂：用120~150℃常压烘烤2小时左右；（2）导电剂：用200℃常压烘烤2小时左右；（3）粘合剂：一般用120-140℃常压烘烤2小时左右；2）物料球磨将LiCoO2、导电剂倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1）进行球磨，转速控制在60~80r/min以上，研磨4小时结束，分离出球磨，并过100`150目筛；3）操作步骤（1）将NMP倒入动力混合机，加温至50~60℃,称取PVDF加入其中，开机参数设置：转速50~60转/分，搅拌110~130分钟，然后在真空状态下静置100~140分钟；（2）接通冷却系统，将已经磨好的正极物质（LiCoO2、导电剂混合物）平均分四次加入a步制的液体中，每次间隔28-32分钟，动力混合机参数设置：转速为20~25转/分；（3）第四次加料30分钟后进行高速搅拌，时间为480~550分钟，动力混合机参数设置：公转为40转/分，自转为3500~4000转/分；（4）将浆料进行超声波乳化，功率3~5kw，频率40~50KHz，乳化60~100min，保持温度50~70℃；（5）真空排气：将浆料进行真空曝气，保持真空度为-0.09Mpa，搅拌40~60分钟；（6）取250-300毫升浆料，使用黏度计测量黏度；测试条件：转子3，转速12或30rpm，温度范围25℃；正极黏度控制5000~6000cps(温度25转子3)，否则进行调整；（7）过筛100目或150目，同时在不锈钢盆上贴上标识，可流入涂布作业工序；C、负极混料：集电极铜箔，含金属银0.03~0.08%，厚度10~12μm,中间相炭微球CMS92~94份,超导炭黑1~2份,石墨导电剂KS-61~2份,羧甲基纤维素钠CMC1.5~2.5份,氯丁橡胶SBR2~2.5份,去离子水120~160份,无水酒精15~20ml/kg；1）原料的预处理：将中间相炭微球CMS在300~400℃常压烘烤，除去表面油性物质；2）将中间相炭微球CMS倒入料桶，同时加入玛瑙球进行球磨（干料：磨球=1:1.2）转速控制在60~80rmp以上，4小时结束，过100~150目筛分离出磨球；3）打胶，称取三分之一去离子水在不锈钢锅中加热至50~70℃，在搅拌条件下分多次缓慢加入CMC粉末不停的搅拌直到白色粉末全部溶解，动力混合机参数设置：公转为25~30分钟，自转为15~25转/分，搅拌60~70分钟；4）配料，打开搅拌机料桶称取三分之二去离子水和酒精加入超导炭黑和KS-6，机械搅拌搅拌60~70分钟。动力混合机参数设置公转为15~25转/分自转为1500~2000转/分；5）打开搅拌机料桶称取CMS加入,机械搅拌30分钟。动力混合机参数设置公转为20~30转/分自转为2000~2300转/分；6）停止搅拌打开料桶后将3.1中配好的胶加入，合盖抽真空搅拌2~3小时保持真空度为-0.09Mpa至-0.10MPa,动力混合机参数设置公转为35~40转/分，自转为2500~3000转/分；7）停止搅拌打开料桶后加入SBR乳液，将浆料进行超声波乳化，功率3~5kw，频率40~50KHz，乳化60~100min，保持温度50~70℃；8）真空曝气，将浆料抽真空静置，保持真空度为-0.09Mpa至-0.10MPa,时间1小时；9）用玻璃烧杯量取300毫升浆料使用粘度计测量粘度粘度测试条件4号转子转速30rpm温度范围25℃粘度达到4000mps为合格，若超过加入少量去离子水后继续进行搅拌；10）将负极浆料从动力混合机中取出120~150目过筛同时在不锈钢盆上贴上标识可流入涂布作业工序。一种钴酸锂电池正负极浆料的化成充电方法a)反充电-0.05C，时间30min；b)恒流充电0.1C，60min；c)恒流充电0.2C，充电到4.15V；d)静置60min；e)恒压充电4.15V限流0.2C，充电至电流在0.02c时停止充电；f)恒流放电0.5C，至电压2.75V；g)恒流充电0.2C，至点压4.20V；h)静置100min；i)恒压充电4.150V，至电流在0.01c时停止充电；j)恒流放电0.5C，至电压2.75V；k)恒流充电0.2C，3.80V；l)静置100min；m)恒压充电3.85V，限流0.15C，至充电电流低于0.01c停止充电，充电过程温度不得高于60度，否则停止充电，温度降到50度以下可继续充电，必要时采取降温措施。本专利技术的有益效果：本专利技术由于集电极中加入0.03~0.08%的银，提高导电性和提高集电极耐腐蚀性，正极铝箔中添加锡Sn，可提高铝箔延展性，提高其加工性能。由于正极导电剂采用纳米胶体石墨、纳米碳纳米管，提高导电性，胶体石墨在锂电池中运用未见其他专利提及。化成充电首先进行反充电，便于正极形成导电网络，以便于后期的化成充电高效进行，提高电池的比容量，两次先恒流再恒压然后放电，保证化成彻底，活性物质激活。中间穿插两次休眠静置，保证去极化，利于提高化成充电接受能力，省电、提高化成效率，同时起到降温作用。产品比容量高，寿命长。具体实施方式实施例：一种钴酸锂电池正负极浆料加工方法，包括下列加工步骤：A、正极配方：集电极铝箔即金属银量0.03~0.08%，锡含量0.6~1.5%厚度15~20μm，钴酸锂LiCoO288~95份，导电剂，纳米胶体石墨1~4份，纳米碳纳米管1~4份，粘合剂PVDF，2~6份，NMP:120-140份；B、正极混料1）原料的脱水预处理（1）钴酸锂：用120~150℃常压烘烤2小时左右；（2）导电剂：用200℃常压烘烤2小时左右；（3）粘合剂：一般用120-140℃常压烘烤2小时左右；2）物料球磨将LiCoO2、导电剂倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1）进行球磨，转速控制在60~80r/min以上，研磨4小时结束，分离出球磨，并过100`150目筛；3）操作步骤（1）将NMP倒入动力混合机，加温至50~60℃,称取PVDF加入其中，开机参数设置：转速50~60转/分，搅拌110~130分钟，然后在真空状态下静置100~140分钟；（2）接通冷却系统，将已经磨好的正极物质（LiCoO2、导电剂混合物）平均分四次加入a步制的液体中，每次间隔28-32分钟，动力混合机参数设置：转速为20~25转/分；（3）第四次加料30分钟后进行高速搅拌，时间为480~550分钟，动力混合机参本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钴酸锂电池正负极浆料加工方法，包括下列加工步骤：A、正极配方：集电极铝箔即金属银量0.03~0.08%，锡含量0.6~1.5% 厚度 15~20μm，钴酸锂LiCoO2 88~95份，导电剂纳米胶体石墨1~4份，纳米碳纳米管 1~4份 ，粘合剂PVDF2~6份，NMP:120‑140份；B、正极混料1）原料的脱水预处理（1） 钴酸锂： 用120~150℃ 常压烘烤2小时左右；（2） 导电剂： 用200℃常压烘烤2小时左右；（3） 粘合剂： 用120‑140℃常压烘烤2小时左右；2）物料球磨将LiCoO2 、导电剂倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1）进行球磨，转速控制在60~80r/min以上，研磨4小时结束，分离出球磨，并过100~150目筛；3）操作步骤（1）将NMP倒入动力混合机，加温至50~60℃,称取PVDF加入其中，开机参数设置：转速50~60转/分，搅拌110~130分钟，然后在真空状态下静置100~140分钟；（2） 接通冷却系统，将已经磨好的正极物质（LiCoO2 、导电剂混合物）平均分四次加入a步制的液体中，每次间隔28‑32分钟，动力混合机参数设置：转速为20~25转/分；（3） 第四次加料30分钟后进行高速搅拌，时间为480~550分钟，动力混合机参数设置：公转为40转/分，自转为3500~4000转/分；（4）将浆料进行超声波乳化，功率3~5kw，频率40~50KHz，乳化60~100min，保持温度50~70℃；（5）真空排气：将浆料进行真空曝气，保持真空度为‑0.09Mpa，搅拌40~60分钟；（6）取250‑300毫升浆料，使用黏度计测量黏度；测试条件：转子3，转速12或30rpm，温度范围25℃；正极黏度控制5000~6000cps(温度25转子3)，否则进行调整；（7）过筛100目或150目，同时在不锈钢盆上贴上标识，可流入涂布作业工序；C、负极混料：集电极铜箔，含金属银0.03~0.08%，厚度10~12μm,中间相炭微球CMS 92~94份,超导炭黑1~2份,石墨导电剂KS‑6 1~2份,羧甲基纤维素钠CMC 1.5~2.5份,氯丁橡胶SBR 2~2.5份,去离子水120~160份,无水酒精15~20ml/kg；1）原料的预处理：将中间相炭微球CMS在300~400℃常压烘烤，除去表面油性物质；2）将中间相炭微球CMS倒入料桶，同时加入玛瑙球进行球磨（干料：磨球=1:1.2）转速控制在60~80rmp以上，4小时结束，过100~150目筛分离出磨球；3）打胶 ，称取三分之一去离子水在不锈钢锅中加热至50~70℃，在搅拌条件下分多次缓慢加入CMC粉末不停的搅拌直到白色粉末全部溶解，动力混合机参数设置：公转为25~30分钟，自转为15~25转/分，搅拌60~70分钟；4）配料， 打开搅拌机料桶称取三分之二去离子水和酒精加入超导炭黑和 KS‑6，机械搅拌搅拌60~70分钟，动力混合机参数设置公转为15~25转/分自转为1500~2000转/分；5）打开搅拌机料桶称取CMS加入,机械搅拌30分钟，动力混合机参数设置公转为20~30转/分自转为2000~2300转/分；6）停止搅拌打开料桶后将3.1中配好的胶加入，合盖抽真空搅拌2~3小时保持真空度为‑0.09Mpa至‑0.10MPa,动力混合机参数设置公转为35~40转/分，自转为2500~3000转/分；7）停止搅拌打开料桶后加入SBR乳液，将浆料进行超声波乳化，功率3~5kw，频率40~50KHz，乳化60~100min，保持温度50~70℃；8）真空曝气 ，将浆料抽真空静置，保持真空度为‑0.09Mpa至‑0.10MPa,时间1小时；用玻璃烧杯量取300毫升浆料使用粘度计测量粘度 粘度测试条件4号转子转速30 rpm温度范围25℃ 粘度达到4000mps为合格，若超过加入少量去离子水后继续进行搅拌；将负极浆料从动力混合机中取出120~150目过筛同时在不锈钢盆上贴上标识可流入涂布作业工序。...
【技术特征摘要】
1.一种钴酸锂电池正负极浆料加工方法，包括下列加工步骤：A、正极配方：集电极铝箔即金属银量0.03~0.08%，锡含量0.6~1.5%厚度15~20μm，钴酸锂LiCoO288~95份，导电剂纳米胶体石墨1~4份，纳米碳纳米管1~4份，粘合剂PVDF2~6份，NMP:120-140份；B、正极混料1）原料的脱水预处理（1）钴酸锂：用120~150℃常压烘烤2小时左右；（2）导电剂：用200℃常压烘烤2小时左右；（3）粘合剂：用120-140℃常压烘烤2小时左右；2）物料球磨将LiCoO2、导电剂倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1）进行球磨，转速控制在60~80r/min以上，研磨4小时结束，分离出球磨，并过100~150目筛；3）操作步骤（1）将NMP倒入动力混合机，加温至50~60℃,称取PVDF加入其中，开机参数设置：转速50~60转/分，搅拌110~130分钟，然后在真空状态下静置100~140分钟；（2）接通冷却系统，将已经磨好的正极物质（LiCoO2、导电剂混合物）平均分四次加入a步制的液体中，每次间隔28-32分钟，动力混合机参数设置：转速为20~25转/分；（3）第四次加料30分钟后进行高速搅拌，时间为480~550分钟，动力混合机参数设置：公转为40转/分，自转为3500~4000转/分；（4）将浆料进行超声波乳化，功率3~5kw，频率40~50KHz，乳化60~100min，保持温度50~70℃；（5）真空排气：将浆料进行真空曝气，保持真空度为-0.09Mpa，搅拌40~60分钟；（6）取250-300毫升浆料，使用黏度计测量黏度；测试条件：转子3，转速12或30rpm，温度范围25℃；正极黏度控制5000~6000cps(温度25转子3)，否则进行调整；（7）过筛100目或150目，同时在不锈钢盆上贴上标识，可流入涂布作业工序；C、负极混料：集电极铜箔，含金属银0.03~0.08%，厚度10~12μm,中间相炭微球CMS92~94份,超导炭黑1~2份,石墨导电剂KS-61~2份,羧甲基纤维素钠CMC1.5~2.5份,氯丁橡胶SBR2~2.5份,去离子水120~160份,无水酒精15~20ml/kg；1）原料的预处理：将中间相炭微球CMS在300~400℃常压烘烤，除去表面油性物质；2）将中间相...
【专利技术属性】
技术研发人员：程艳青，
申请(专利权)人：程艳青，
类型：发明
国别省市：河北,13
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