一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料的配制方法技术

本发明专利技术提供一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料，包括正极活性物质、导电剂、水性粘结剂、分散剂和去离子水，按照正极浆料中各成分选取原料，先将正极活性物质、导电剂和固体分散剂分别研磨成粉末状，所述正极活性物质为磷酸铁锂，本发明专利技术利用分散剂替换了N‑甲基吡咯烷酮(NMP)作为分散溶剂，分散剂为一种或多种混合，提高了分散效率，解决了N‑甲基吡咯烷酮(NMP)作为分散溶剂带来的环境污染、人体伤害及高能耗和高成本问题；磷酸铁锂锂离子电池规模化生产中，保持环保无污染和人体伤害小，提高低能耗、低成本和电池低内阻的指标。

A Method of Preparing Water-borne Binder Positive Paste for Lithium Ion Batteries

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料的配制方法
本专利技术涉及锂离子电池
，具体为一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料的配制方法。
技术介绍
在磷酸铁锂锂离子电池规模化生产中，正极浆料配料多采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为分散溶剂，聚偏氟乙烯(PVDF)作为粘结剂，这种浆料配制方式的缺点是：①N-甲基吡咯烷酮，易燃，蒸发后对环境造成污染；②具有毒性，对人体皮肤有刺激、腐蚀伤害，有轻微胺味，对人体呼吸体统有伤害；③N-甲基吡咯烷酮沸点高，在锂离子电池正极片的制作过程中，需要高能耗蒸发掉，成本高；④聚偏氟乙烯(PVDF)高内阻；⑤N-甲基吡咯烷酮具有吸湿性，对浆料配制环境湿度要求高；针对现有技术的不足，我们提出一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料的配制方法，来解决由N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为分散溶剂带来的环境污染、人体伤害及高能耗、高成本问题。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料的配制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料，包括正极活性物质、导电剂、水性粘结剂、分散剂和去离子水，按照正极浆料中各成分选取原料，先将正极活性物质、导电剂和固体分散剂分别研磨成粉末状，所述正极活性物质为磷酸铁锂。优选的，所述导电剂为CNTs、乙炔黑、炭黑等一种物质。优选的，所述水性粘结剂为丙烯酸酯类胶。优选的，所述分散剂选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、和聚丙烯酸钠中的一种或几种。优选的，所述磷酸铁锂的配比含量为45％～48％，水性粘结剂的配比含量为1.5％～3.0％，分散剂的配比含量为1.0％～2.0％，余量用去离子水补足。一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料的配制方法，包括以下步骤：步骤一：在搅拌器中加入去离子水的60％分量和水性粘结剂搅拌20～30min，公转转速25～30r/min，分散线速度1.5～3.7m/s；步骤二：在步骤一的溶剂中加入导电剂搅拌50～60min，公转转速25～30r/min，分散线速度1.5～3.7m/s；步骤三：在步骤二中加入磷酸铁锂粉末搅拌50～60min，公转转速25～30r/min，分散线速度1.5～3.7m/s；步骤四：将步骤三所得浆液中加入分散剂，搅拌50～60min，公转转速25～30r/min，分散线速度1.5～3.7m/s；步骤五：在步骤四所得的浆液中加入去离子水调节浆料粘度，搅拌20～30min，公转转速25～30r/min，分散线速度1.5～3.7m/s；步骤六：将步骤五中调节过粘度的浆液消泡、过滤，得到正极浆料。优选的，所述步骤五中浆液粘度调节至4000～8000mpas。优选的，所述的消泡为抽真空进行消泡，抽真空后的压力为-0.085～-0.090MPa；过滤为通过过滤网对浆液进行过滤。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用分散剂替换了N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为分散溶剂，分散剂为一种或多种混合，提高了分散效率，解决了N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为分散溶剂带来的环境污染、人体伤害及高能耗和高成本问题；磷酸铁锂锂离子电池规模化生产中，保持环保无污染和人体伤害小，提高低能耗、低成本和电池低内阻的指标。具体实施方式为了使本专利技术的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，进一步阐述本专利技术。实施例1一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料，包括正极活性物质、导电剂、水性粘结剂、分散剂和去离子水，按照正极浆料中各成分选取原料，先将正极活性物质、导电剂和固体分散剂分别研磨成粉末状，所述正极活性物质为磷酸铁锂。所述导电剂为乙炔黑。所述水性粘结剂为丙烯酸酯类胶。所述分散剂选自羧甲基纤维素钠和甲基纤维素混合。所述磷酸铁锂的配比含量为45％，水性粘结剂的配比含量为1.5％，分散剂的配比含量为1.0％，余者为去离子水补足。一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料的配制方法，包括以下步骤：步骤一：在搅拌器中加入60％分量的去离子水和水性粘结剂搅拌20min，公转转速25r/min，分散线速度1.5m/s；步骤二：在步骤一的溶剂中加入导电剂搅拌50min，公转转速25r/min，分散线速度1.5-3.7m/s；步骤三：在步骤二中加入磷酸铁锂粉末搅拌50min，公转转速25r/min，分散线速度1.5m/s；步骤四：将步骤三所得浆液中加入分散剂，搅拌50min，公转转速25r/min，分散线速度1.5m/s；步骤五：在步骤四所得的浆液中加入去离子水调节浆料粘度，搅拌20min，公转转速25r/min，分散线速度1.5m/s；步骤六：将步骤五中调节过粘度的浆液消泡、过滤，得到正极浆料。所述步骤五中浆液粘度调节至6000mpas。所述的消泡为抽真空进行消泡，抽真空后的压力为-0.085MPa；过滤为通过过滤网对浆液进行过滤。实施例2一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料，包括正极活性物质、导电剂、水性粘结剂、分散剂和去离子水，按照正极浆料中各成分选取原料，先将正极活性物质、导电剂和固体分散剂分别研磨成粉末状，所述正极活性物质为磷酸铁锂。所述导电剂为炭黑。所述水性粘结剂为丙烯酸酯类胶。所述分散剂选自羟乙基纤维素。所述磷酸铁锂的配比含量为48％，水性粘结剂的配比含量为3.0％，分散剂的配比含量为.0％，余者为去离子水补足。一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料的配制方法，包括以下步骤：步骤一：在搅拌器中加入60％分量的去离子水和水性粘结剂搅拌30min，公转转速30r/min，分散线速度3.7m/s；步骤二：在步骤一的溶剂中加入导电剂搅拌60min，公转转速30r/min，分散线速度3.7m/s；步骤三：在步骤二中加入磷酸铁锂粉末搅拌60min，公转转速30r/min，分散线速度3.7m/s；步骤四：将步骤三所得浆液中加入分散剂，搅拌60min，公转转速30r/min，分散线速度3.7m/s；步骤五：在步骤四所得的浆液中加入去离子水调节浆料粘度，搅拌30min，公转转速30r/min，分散线速度3.7m/s；步骤六：将步骤五中调节过粘度的浆液消泡、过滤，得到正极浆料。所述步骤五中浆液粘度调节至7000mpas。所述的消泡为抽真空进行消泡，抽真空后的压力为-0.090MPa；过滤为通过过滤网对浆液进行过滤。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料，包括正极活性物质、导电剂、水性粘结剂、分散剂和去离子水，其特征在于：按照正极浆料中各成分选取原料，先将正极活性物质、导电剂和固体分散剂分别研磨成粉末状，所述正极活性物质为磷酸铁锂。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料，包括正极活性物质、导电剂、水性粘结剂、分散剂和去离子水，其特征在于：按照正极浆料中各成分选取原料，先将正极活性物质、导电剂和固体分散剂分别研磨成粉末状，所述正极活性物质为磷酸铁锂。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料，其特征在于：导电剂为CNTs、乙炔黑、炭黑等一种物质。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料，其特征在于：水性粘结剂为丙烯酸酯类胶。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料，其特征在于：分散剂选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、和聚丙烯酸钠中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料，其特征在于：所述磷酸铁锂的配比含量为45％～48％，水性粘结剂的配比含量为1.5％～3.0％，分散剂的配比含量为1.0％～2.0％，余量用去离子水补足。6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池水性粘结剂正极浆料的配制方法，包括以下步骤：步骤一：在搅拌器中加入去离子水的60％分量和水性粘结剂搅拌20...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏小柳，王永军，张前兵，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