一种锂离子电池用CMC快速溶解方法及负极片的制备方法技术

技术编号:26261749 阅读:68 留言:0更新日期:2020-11-06 17:59
本发明专利技术公开了一种锂离子电池用CMC快速溶解方法及负极片的制备方法,将CMC加入到搅拌器中,并继续加入适量润湿剂,开启搅拌后使CMC润湿均匀,再加入超纯水,开启搅拌可快速制备均匀的CMC胶液。本发明专利技术的CMC快速溶解方法能有效避免CMC结团现象,大大降低CMC的制胶时间,节省能耗,提高生产效率;同时,通过调整润湿剂的添加量和种类可有效控制CMC胶液的粘度,降低CMC的用量从而提升负极材料的首次库伦效率,同时有利于降低负极片的阻抗,有利于锂离子电池的大倍率放电。本发明专利技术有效节省制胶时间,同时有效改善CMC结块现象,较快得到均匀的CMC胶液,同时能适当提高锂离子电池的低温性能和高倍率放电能力。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用CMC快速溶解方法及负极片的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池制造
,具体涉及一种锂离子电池用CMC快速溶解方法及负极片的制备方法。
技术介绍
近几年来,随着国家新能源政策的逐步落实与推进,新能源领域特别是锂离子电池行业得到了长足的发展。随着行业的发展和技术的进步,市场对电池产品的需求越来越迫切,特别是电动汽车领域,电池已经成为制约其发展的最主要的瓶颈技术之一。电池主要由电芯、钢壳、盖帽等主要部分组成。电极浆料是制备锂离子电池电芯不可缺少的材料,它由活性材料、导电剂和粘结剂三部分组成。而目前锂离子电池负极浆料常用的粘结剂体系为CMC/SBR体系,其中CMC(羧甲基纤维素)作为增稠剂、悬浮剂和粘结剂,其胶液的好坏对锂离子电池的循环、倍率和内阻具有十分重要的作用。CMC的胶液粘度、均匀性与稳定性成为锂离子电池电芯性能好坏的重要因素之一。市场上通用的制胶工艺为在水中加入CMC粉料后通过长时间高速搅拌来得到均匀的CMC胶液,此方法不仅制胶时间长、能耗高,而且不可避免的会发生CMC结块现象,从而导致CMC发生挂壁和缠桨,需通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池用CMC快速溶解方法,其特征在于:按照以下步骤操作:/n将CMC、润湿剂加入至搅拌器中搅拌,得到混合料A,所述CMC、润湿剂的质量比例是1:1-1:20;/n在混合料A中加入40~200重量份的超纯水,搅拌40-90分钟,得到CMC胶液;/n所述CMC的聚合度为400~3000;/n所述CMC的取代度为0.45~1.2;/n所述润湿剂是醇类、含氮的氨类、碳酸酯中的一种或多种组合,所述醇类是甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇中的一种或多种组合,所述含氮的氨类是二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、乙基吡咯烷酮中的一种或多种组合,所述碳酸酯是碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的一种或多种组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用CMC快速溶解方法,其特征在于:按照以下步骤操作:
将CMC、润湿剂加入至搅拌器中搅拌,得到混合料A,所述CMC、润湿剂的质量比例是1:1-1:20;
在混合料A中加入40~200重量份的超纯水,搅拌40-90分钟,得到CMC胶液;
所述CMC的聚合度为400~3000;
所述CMC的取代度为0.45~1.2;
所述润湿剂是醇类、含氮的氨类、碳酸酯中的一种或多种组合,所述醇类是甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇中的一种或多种组合,所述含氮的氨类是二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、乙基吡咯烷酮中的一种或多种组合,所述碳酸酯是碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的一种或多种组合。


2.一种锂离子电池用负极片的制备方法,其特征在于:按照以下步骤操作:
采用权利要求1所述的一种锂离子电池用CMC快速溶解方法将CMC快速溶解,得到浓度为0.5~2.5wt%的CMC胶液B;
将0.5~10重量份的导电剂加入至B中,搅拌30~60分钟,得到混合料C;
将85~100重量份的负极活性材料加入至混合料C中,搅拌60-120分钟,得到混合料D;
在混合料D中加入0~20重量份的水,搅拌30~60分钟,得到混合料E;
在混合料E中加入1.5~6重量份的乳液,搅拌20~40分钟,得到混合料F;
将混合料F真空消泡10~30分钟,然后按照6~40g/cm2的面密度涂覆在铜箔上;
将涂覆之后的铜箔进行烘干,所述烘干温度是60~85℃。


3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用负极片的制备方法,其特征在于:所述导电剂是超导炭黑、乙炔黑、石墨烯、碳纳米管中的一种或多种混合。


4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用负极片的制备方法,其特征在于:所述负极活性材料是石墨、碳化硅和氧化硅中的一种或多种混合。


5.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用负极片的制备方法,其特征在于:所述乳液是丁苯橡胶乳液、聚丙烯酸乳液、聚丙烯腈乳液中的一种或多种混合。


6.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用负极片的制备方法,其特征在于:
所述润湿剂是乙醇,所述CMC是18g,所述乙醇是20g,CMC与乙醇的搅拌时间是5min,
所述超纯水是960g,加入超纯水之后的搅拌时间是1h;
所述导电剂是13g,加入导电剂之后的搅拌时间是60分钟;
所述负极活性材料是1200g,加入负极活性材料之后的搅拌时间是60分钟;
所述水的质量是200g,加入水之后的搅拌时间是30分钟;
所述乳液的质量是46g,加入乳液后的搅拌时间是20分钟;
所述真空消泡的时间是10分钟,然后按照15g/cm2的面密度涂覆在铜箔上;
涂覆之后的铜箔通过80℃进行烘干。


7.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用负极片的制备方法,其特征在于:
...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛浩郑春龙宛程许淑义
申请(专利权)人:江苏天鹏电源有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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