一种锂电池浆料搅拌工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种锂电池浆料搅拌工艺，包括以下几个步骤,a.称量；b.预混料；c.预混初搅拌；d.预混刮料；e.预混再搅拌；f.加料；g.加料低速搅拌；h.加料后刮料；i.加料高速搅拌；j.加入活性物质；k.高速搅拌；l.测试搅拌后浆料的粘度和固含量；m.浆料流转；搅拌装置采用超声波分散搅拌器，整个搅拌过程必须处于真空状态，真空度

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池浆料搅拌工艺


[0001]本技术涉及锂电池生产领域，尤其涉及一种锂电池浆料搅拌工艺。

技术介绍

[0002]随着锂电池的广泛应用和快速发展，人们对锂离子电池的性能要求越来越高，关于锂电池的研究和创新也是水涨船高，电极浆料是锂电池性能发挥的重中之重，但是目前浆料的制备通常是将活性物质、粘结剂、导电剂或其他各种添加剂直接与溶剂混合后搅拌均匀即可，专利技术专利CN105161684A中记载有锂电池正极浆料的制备方法，在浆料制备过程中关于物料添加和物料搅拌均为常规操作，所以该专利所制备的浆料粘度为5000-15000cps，其关于混浆料的粘度要求是比较低的；进一步讲，对于锂电池浆料来说，浆料搅拌就是锂电池浆料能否发挥优良的前提条件，利用传统的搅拌方式，难以搅拌均匀，分散效果较差，且易产生沉淀，现有技术不能满足在加快追求电池生产周期的前提下，依然保持对锂电池性能一致性的保障、依然能保持工矿企业的市场占有率和追求的利润率，在现今锂电池生产技术方面，人们依然要以追求电池性能的稳定性和一致性为前提条件，努力实现浆料搅拌的均匀性、分散性和粘度的适宜性，所以人们需要对现有的浆料搅拌工艺做出调整。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种锂电池浆料搅拌工艺，该专利技术大大改善了锂电池浆料搅拌的均匀性和浆料粘度的适宜性，进一步讲也提高了锂离子电池的性能和产品一致性，大大增加了锂电池的使用寿命。
[0004]为实现上述目的，本专利技术是这样实现的：一种锂电池浆料搅拌工艺，包括以下几个步骤：a.称量：首先按照工艺配方称取定量的PVDF物料和NMP物料静置，其次将NMP物料分作三份80%NMP、15%NMP和5%NMP物料待用，最后称量好一定量的SP物料和导电胶CNT待用；b.预混料：将步骤a中称好的80%NMP物料液体首先倒入搅拌装置内，其次，将步骤a中的PVDF物料经过烘烤处理后缓慢倒入搅拌装置内；c.预混初搅拌：保持搅拌装置低速搅拌，搅拌功率为分散5 Hz，公转20Hz；d.预混刮料：经过低速搅拌后，必须使用清洁干燥的刮料板刮掉搅拌装置侧壁上的干料再进行下一步工序；e.预混再搅拌：经过刮料后，保持搅拌装置高速搅拌，搅拌功率为分散28Hz，公转35Hz，直至PVDF物料完全溶解，目测胶液外观，如PVDF物料未完全溶解或胶液见颗粒物，重复操作步骤e，直至PVDF物料完全溶解，目测胶液外观良好，形成预混液；f.加料：将步骤a中称量好的导电胶CNT摇晃均匀后加入到步骤e中的预混液中,同时将SP物料经过烘烤处理后也缓慢倒入步骤e中预混液中；g.加料低速搅拌：保持搅拌装置低速搅拌，搅拌功率为分散5 Hz，公转10Hz，搅拌装置
对混合物料进行低速分散处理；h.加料后刮料：经过加料初搅拌后，必须使用清洁干燥的刮料板刮掉搅拌装置侧壁上的干料在进行下一步工序；i.加料高速搅拌：经过步骤h刮料后，保持搅拌装置高速搅拌，搅拌功率为分散42Hz，公转45Hz，直至SP物料完全溶解，目测混浆未见颗粒物，形成混浆料，搅拌装置采用高速分散处理设备速度来对所述低速分散浆料进行高速分散处理，保障了混浆料的分散性；j.加入活性物质：将步骤a中的15%NMP物料和经过烘烤后的活性物质分五次依次加入到步骤i中的混浆料中，每次加入后低速搅拌，搅拌功率为分散5 Hz，公转10Hz，每次低速搅拌的时间为10min；k.高速搅拌：加入活性物质低速搅拌后，必须使用清洁干燥的刮料板刮掉搅拌装置侧壁上的干料，再进行高速真空搅拌，搅拌功率为分散42 Hz，公转45Hz，目测混合液体外观，未见颗粒物进行下一步工序；l.测试搅拌后浆料的粘度和固含量：根据测试后的固含量的参考值加入适当的溶剂调节粘度，测试粘度保持粘度在4000～4500mpa.s，如果粘度值刚好满足，则进入下一道工序；如果粘度偏高时则加入步骤a中剩余5%NMP物料来调节粘度，保持搅拌装置搅拌功率为分散20Hz，公转20Hz，搅拌时间为20min，调节浆料粘度值符合规定值，形成合格的浆料；m.浆料流转：用 250目筛网来检测配好浆料的流动性；检测良好储存浆料，浆料在未使用的情况下，保持搅拌装置搅拌功率公转为10Hz进行慢速真空搅拌，直至浆料转入涂布车间，方可停止作业。
[0005]优选的，所述搅拌装置为超声波分散搅拌器，该设备对液体和颗粒物的混合搅拌具有优良的均匀性，大大提高了锂电池浆料的分散性和流动性，为后期进入涂布工序奠定了基础，从而进一步保障产品的一致性。
[0006]优选的，所述搅拌过程必须处于真空状态，真空度-0.06MPa～-0.08MPa，搅拌温度不能超过55℃。
[0007]优选的，所述步骤c的搅拌时间为30min。
[0008]优选的，所述步骤e中的搅拌时间为2-3h。
[0009]进一步优选的，所述步骤e中的搅拌时间为2.5h。
[0010]优选的，所述步骤g的搅拌时间为28-32min。
[0011]优选的，所述步骤i的搅拌时间为2h。
[0012]优选的，所述步骤k的搅拌时间为6h。
[0013]优选的，所述浆料在加入活性物质后搅拌时间不能超过8个小时，且经过分散处理后合格的浆料严禁过夜使用。
[0014]本专利技术具有以下的优点：本专利技术相对于传统的混浆料搅拌是始终处于流动性的前提条件下的，在浆料未使用时依然低速搅拌，保持流动性，通过超声波分散搅拌器在不同时段进行低速分散处理和高速分散处理，大大提高了混浆料的分散性，分散效果更好，部分物料经过烘烤处理后再添加入混合液中，方便了搅拌装置的均匀搅拌，加快了搅拌装置对物料混合液的分散处理，保障了浆料的均匀性和稳定性，通过工序的细致性操作，保障了混浆料粘度的适宜性，不仅满足了工矿企业对锂电池混浆工序的要求，也提高了涂布工序的稳定性，进而提高了锂电池产品的一致性，增加了锂电池产品的使用寿命，进而实现了对生产
效率的提高。
具体实施方式
[0015]下面结合具体的实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0016]实施例1：一种锂电池浆料搅拌工艺，包括以下几个步骤：a.称量：首先按照工艺配方称取定量的PVDF物料和NMP物料静置，其次将NMP物料分作三份80%NMP、15%NMP和5%NMP物料待用，最后称量好一定量的SP物料和导电胶CNT待用，其中PVDF为聚偏氟乙烯，熔点172℃，热变形温度112-145℃，具有高温度和耐腐蚀性；NMP为N-甲基吡咯烷酮是无色至淡黄色透明液体，吸湿性强，与水、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、苯等多数有机溶剂混溶,化学性质稳定，但遇酸或碱会使内酰胺环破裂，具有粘度低，化学稳定性和热稳定性好，极性高，挥发性低，能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点；SP物料为Super-p，性质纯黑色极细粉末，具有较高的导电性和吸油值，导热性良好，主要用于干电池、电泳底漆及无线电元件的制造，也用于硬质橡胶制品的制造、锂电池的制造；b.预混料：将步骤a中称好的80%NMP物料液体首先倒入搅拌装置内，其次，将步骤a中的PVDF物料经过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池浆料搅拌工艺，其特征在于：包括以下几个步骤：a.称量：首先按照工艺配方称取定量的PVDF物料和NMP物料静置，其次将NMP物料分作三份80%NMP、15%NMP和5%NMP物料待用，最后称量好一定量的SP物料和导电胶CNT待用；b.预混料：将步骤a中称好的80%NMP物料液体首先倒入搅拌装置内，其次，将步骤a中的PVDF物料经过烘烤处理后缓慢倒入搅拌装置内；预混初搅拌：保持搅拌装置低速搅拌，搅拌功率为分散5 Hz，公转20Hz；c.预混刮料：经过低速搅拌后，必须使用清洁干燥的刮料板刮掉搅拌装置侧壁上的干料再进行下一步工序；e.预混再搅拌：经过刮料后，保持搅拌装置高速搅拌，搅拌功率为分散28Hz，公转35Hz，直至PVDF物料完全溶解，目测胶液外观，如PVDF物料未完全溶解或胶液见颗粒物，重复操作步骤e，直至PVDF物料完全溶解，目测胶液外观良好，形成预混液；f.加料：将步骤a中称量好的导电胶CNT摇晃均匀后加入到步骤e中的预混液中,同时将SP物料经过烘烤处理后也缓慢倒入步骤e中预混液中；g.加料低速搅拌：保持搅拌装置低速搅拌，搅拌功率为分散5 Hz，公转10Hz；h.加料后刮料：经过加料初搅拌后，必须使用清洁干燥的刮料板刮掉搅拌装置侧壁上的干料在进行下一步工序；i.加料高速搅拌：经过步骤h刮料后，保持搅拌装置高速搅拌，搅拌功率为分散42Hz，公转45Hz，直至SP物料完全溶解，目测混浆未见颗粒物，形成混浆料；j.加入活性物质：将步骤a中的15%NMP物料和经过烘烤后的活性物质分五次依次加入到步骤i中的混浆料中，每次加入后低速搅拌，搅拌功率为分散5 Hz，公转10Hz，每次低速搅拌的时间为10min；k.高速搅拌：加入活性物质低速搅拌后，必须使用清洁干燥的刮料板刮掉搅拌装置侧壁上的干料，再进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉井，
申请(专利权)人：新乡市阳光电源制造有限公司，
类型：发明
国别省市：