锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺、锂离子电池正极片、电池负极片和锂离子电池制造技术

本发明专利技术公开了一种配料工艺锂离子电池电极浆料半干法配料工艺，电极浆料含有粘结剂，将所需粘结剂分n批次加入，包括至少一个批次加入粘结剂粉体和至少一个批次加入粘结剂胶液，其中，n为大于等于2的整数，本发明专利技术还公开上述配料工艺制备的锂离子电池正极片、负极片及锂离子电池。本发明专利技术提供的方案既可缩短搅拌时间，提高电极浆料的固含量和稳定浆料粘度，又可降低设备负载，提高浆料的分散性能。

Semi dry batching technology of lithium-ion battery electrode paste, positive plate, negative plate and lithium-ion battery of lithium-ion battery

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺、锂离子电池正极片、电池负极片和锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池的生产技术，具体涉及锂离子电池生产过程中电极浆料的半干法配料工艺，由上述电极浆料制备的锂离子电池正极片、锂离子电池负极片和锂离子电池。
技术介绍
目前中国国内动力锂电主流的配料工艺为湿法搅拌，少数企业尝试干法搅拌。从中国国家政策支持、新能源未来发展方向来看，锂离子电池都是当前最有竞争力的二次电池。因其具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、绿色环保等特点，目前已经广泛应用3C、动力、储能等领域。浆料的制备是锂离子电池生产最关键的工序之一，电极浆料中各组份分散得越均匀，涂布及后工序的加工性能也越好，同时导电剂的均匀分布有助于降低电池的内阻，提高电池的综合性能。传统的湿法配料工艺，搅拌时间长，设备利用率低，且浆料分散性和一致性差。而近期较热的纯干法配料工艺对设备要求较高，且制造过程难把控，浆料粘度不稳定，不利于批量连续生产。如申请号201810099596.3的中国专利技术专利申请，公开了一种锂离子电池负极浆料的配料工艺，其采用干混、分三次加入溶剂，然后再加入粘结剂的方式，配制成相应的浆料。该方案在第一次加溶剂的时候，固含量高，粘度大，捏合过程很难控制，造成浆料不安定，相同的配料工艺每次出来的结果差异可能很大，粘度波动明显。
技术实现思路
针对现有动力锂离子电池生产过程中电极浆料生产工艺所存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺，以有效提高浆料分散性能和浆料粘度；并在此基础上进一步提供相应的锂离子电池正极片、负极片及锂离子电池。为了达到上述目的，本专利技术提供的锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺，其中，电极浆料含有粘结剂，将所需的粘结剂分n批次加入，包括至少一个批次加入粘结剂粉体和至少一个批次加入粘结剂胶液，其中，n为大于等于2的整数。本专利技术提供的锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺，当n为偶数，粘结剂分n批次加入，包括第一批次加入粘结剂粉体，第二次批次加入粘结剂胶液.....第n-1批次加入粘结剂粉体，第n批次加入粘结剂胶液；或n为偶数，粘结剂分n批次加入，包括第一批次加入粘结剂胶液，第二次批次加入粘结剂粉体.....第n-1批次加入粘结剂胶液，第n批次加入粘结剂粉体。进一步的，当n为奇数，粘结剂分n批次加入，包括第一批次加入粘结剂粉体，第二次批次加入粘结剂胶液.....第n-2批次加入粘结剂粉体，第n-1批次加入粘结剂胶液，第n批次加入粘结剂粉体；或n为奇数，粘结剂分n批次加入，包括第一批次加入粘结剂胶液，第二次批次加入粘结剂粉体.....第n-2批次加入粘结剂胶液，第n-1批次加入粘结剂粉体，第n批次加入粘结剂胶液。本专利技术提供的锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺粘结剂粉体和粘结剂胶液中粘结剂的质量比为1：4～2：3。本专利技术提供的锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺粘结剂胶液的固含量为1.0％～1.8％或5.5％～7.5％。本专利技术提供的锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺包括：步骤1，将粘结剂M等分，分为Y份粘结剂制备的粘结剂胶液以及X份粘结剂粉体，其中M，X，Y均为正有理数，X+Y＝M，X:Y＝1：4～2：3；步骤2，将所需的活性物质、导电剂、以及X1份粘结剂粉体混合均匀；步骤3，加入溶剂，搅拌，形成颗粒团聚体；步骤4，加入Y1份粘结剂胶液，搅拌，对所述颗粒团聚体进行分散形成浆料；步骤5，加入X2份粘结剂粉体，搅拌后，再加入Y2份粘结剂胶液，搅拌；步骤6，根据需求交替加入粘结剂粉体和粘结剂胶液，直到加入Xa份粘结剂粉体，搅拌后，加入Yb份粘结剂胶液，搅拌，根据需求调节浆料粘度；其中a+b＝n，X1+X2+…Xa＝X，Y1+Y2+…Yb＝Y；a，b分别独立的为大于等于1的整数，n为大于等于2的整数。本专利技术提供的锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺包括：步骤1，将粘结剂M等分，分为Y份粘结剂制备的粘结剂胶液以及X份粘结剂粉体，其中M，X，Y均为正有理数，X+Y＝M，X:Y＝1：4～2：3；步骤2，将所需的活性物质、导电剂、以及Y1份粘结剂胶液混合均匀；步骤3，加入溶剂，搅拌，形成颗粒团聚体；步骤4，加入X1份粘结剂粉体，搅拌，对所述颗粒团聚体进行分散形成浆料；步骤5，加入Y2份粘结剂胶液，搅拌后，再加入X2份粘结剂粉体，搅拌；步骤6，根据需求交替加入粘结剂胶液和粘结剂粉体，直到加入Yb份粘结剂胶液，搅拌后，加入Xa份粘结剂粉体，搅拌，根据需求调节浆料粘度；其中a+b＝n，X1+X2+…Xa＝X，Y1+Y2+…Yb＝Y；a，b分别独立的为大于等于1的整数，n为大于等于2的整数。本专利技术提供的锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺包括：步骤1，将粘结剂M等分，分为Y份粘结剂制备的粘结剂胶液以及X份粘结剂粉体，其中M，X，Y均为正有理数，X+Y＝M，X:Y＝1：4～2：3；步骤2，将所需的活性物质、导电剂、以及X1份粘结剂粉体混合均匀；步骤3，加入溶剂，搅拌，形成颗粒团聚体；步骤4，加入Y1份粘结剂胶液，搅拌，对所述颗粒团聚体进行分散形成浆料；步骤5，加入X2份粘结剂粉体，搅拌后，再加入Y2份粘结剂胶液，搅拌；步骤6，根据需求交替加入粘结剂粉体和粘结剂胶液，直到加入Xa-1份粘结剂粉体，搅拌后，加入Yb份粘结剂胶液，再加入Xa份粘结剂粉体，搅拌，根据需求调节浆料粘度；其中a+b＝n，X1+X2+…Xa-1+Xa＝X，Y1+Y2+…Yb＝Y；a，b分别独立的为大于等于1的整数，n为大于等于2的整数。本专利技术提供的锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺包括：步骤1，将粘结剂M等分，分为Y份粘结剂制备的粘结剂胶液以及X份粘结剂粉体，其中M，X，Y均为正有理数，X+Y＝M，X:Y＝1：4～2：3；步骤2，将所需的活性物质、导电剂、以及Y1份粘结剂胶液混合均匀；步骤3，加入溶剂，搅拌，形成颗粒团聚体；步骤4，加入X1份粘结剂粉体，搅拌，对所述颗粒团聚体进行分散形成浆料；步骤5，加入Y2份粘结剂胶液，搅拌后，再加入X2份粘结剂粉体，搅拌；步骤6，根据需求交替加入粘结剂胶液和粘结剂粉体，直到加入Yb-1份粘结剂胶液，搅拌后，加入Xa份粘结剂粉体，搅拌，直到加入Yb份粘结剂胶液，搅拌，根据需求添加溶剂调节浆料粘度；其中a+b＝n，X1+X2+…Xa＝X，Y1+Y2+…Yb-1+Yb＝Y；a，b分别独立的为大于等于1的整数，n为大于等于2的整数。进一步的，在步骤3加入溶剂后，浆料的固含量为66％～72％或82％～88％。进一步的，通过搅拌设备以公转低速进行搅拌，公转转速为10～40r/Min，时间为60～120Min。进一步的，添加其它份数的粘结剂粉体或粘结剂胶液后，通过搅拌设备以公转、自转高速进行搅拌，公转转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺，所述电极浆料含有粘结剂，其特征在于，所述粘结剂分n批次加入，包括至少一个批次加入粘结剂粉体和至少一个批次加入粘结剂胶液，其中，n为大于等于2的整数。/n

【技术特征摘要】
1.锂离子电池电极浆料的半干法配料工艺，所述电极浆料含有粘结剂，其特征在于，所述粘结剂分n批次加入，包括至少一个批次加入粘结剂粉体和至少一个批次加入粘结剂胶液，其中，n为大于等于2的整数。


2.根据权利要求1所述半干法配料工艺，其特征在于，所述n为偶数，所述粘结剂分n批次加入，包括第一批次加入粘结剂粉体，第二次批次加入粘结剂胶液.....第n-1批次加入粘结剂粉体，第n批次加入粘结剂胶液；或所述n为偶数，所述粘结剂分n批次加入，包括第一批次加入粘结剂胶液，第二次批次加入粘结剂粉体.....第n-1批次加入粘结剂胶液，第n批次加入粘结剂粉体。


3.根据权利要求1所述的半干法配料工艺，其特征在于，所述n为奇数，所述粘结剂分n批次加入，包括第一批次加入粘结剂粉体，第二次批次加入粘结剂胶液.....第n-2批次加入粘结剂粉体，第n-1批次加入粘结剂胶液，第n批次加入粘结剂粉体；或所述n为奇数，所述粘结剂分n批次加入，包括第一批次加入粘结剂胶液，第二次批次加入粘结剂粉体.....第n-2批次加入粘结剂胶液，第n-1批次加入粘结剂粉体，第n批次加入粘结剂胶液。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的半干法配料工艺，其特征在于，所述粘结剂粉体和粘结剂胶液中粘结剂的质量比为1：4～2：3。


5.根据权利要求4所述的半干法配料工艺，其特征在于，所述粘结剂胶液的固含量为1.0％～1.8％或5.5％～7.5％。


6.根据权利要求1所述的半干法配料工艺，其特征在于，所述半干法配料工艺包括：
步骤1，将粘结剂M等分，分为Y份粘结剂制备的粘结剂胶液以及X份粘结剂粉体，其中M，X，Y均为正有理数，X+Y＝M，X:Y＝1：4～2：3；
步骤2，将所需的活性物质、导电剂、以及X1份粘结剂粉体混合均匀；
步骤3，加入溶剂，搅拌，形成颗粒团聚体；
步骤4，加入Y1份粘结剂胶液，搅拌，对所述颗粒团聚体进行分散形成浆料；
步骤5，加入X2份粘结剂粉体，搅拌后，再加入Y2份粘结剂胶液，搅拌；
步骤6，根据需求交替加入粘结剂粉体和粘结剂胶液，直到加入Xa份粘结剂粉体，搅拌后，加入Yb份粘结剂胶液，搅拌，根据需求调节浆料粘度；
其中a+b＝n，X1+X2+…Xa＝X，Y1+Y2+…Yb＝Y；a，b分别独立的为大于等于1的整数，n为大于等于2的整数。


7.根据权利要求1所述的半干法配料工艺，其特征在于，所述半干法配料工艺包括：
步骤1，将粘结剂M等分，分为Y份粘结剂制备的粘结剂胶液以及X份粘结剂粉体，其中M，X，Y均为正有理数，X+Y＝M，X:Y＝1：4～2：3；
步骤2，将所需的活性物质、导电剂、以及Y1份粘结剂胶液混合均匀；
步骤3，加入溶剂，搅拌，形成颗粒团聚体；
步骤4，加入X1份粘结剂粉体，搅拌，对所述颗粒团聚体进行分散形成浆料；
步骤5，加入Y2份粘结剂胶液，搅拌后，再加入X2份粘结剂粉体，搅拌；
步骤6，根据需求交替加入粘结剂胶液和粘结剂粉体，直到加入Yb份粘结剂胶液，搅拌后，加入Xa份粘结剂粉体，搅拌，根据需求调节浆料粘度；
其中a+b＝n，X1+X2+…Xa＝X，Y1+Y2+…Yb＝Y；a，b分别独立的为大于等于1的整数，n为大于等于2的整数。


8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洪，夏依君，黄继春，汪敏，刘小华，王张志，
申请(专利权)人：恒大新能源科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44