一种高倍率锂离子电池负极活性材料的制备方法技术

技术编号:27606757 阅读:18 留言:0更新日期:2021-03-10 10:31
本发明专利技术涉及一种高倍率锂离子电池负极活性材料的制备方法,包括负极材料(石墨)、导电剂、羧甲基纤维素钠(增稠剂)、丁苯橡胶胶乳(粘接剂)、集流体(铜箔,其特征在于:所述负极材料(石墨:94.5份、导电剂:1.0份、羧甲基纤维素钠(增稠剂:2.25份、丁苯橡胶胶乳(粘接剂:2.25份。本发明专利技术的有益效果为,提高负极片的导电性,补偿负极活性物质的电子导电性。提高反应深度及利用率,防止枝晶的产生,利用导电材料的吸液能力,提高反应界面,减少极化,添加剂降低不可逆反应,提高粘附力,提高浆料黏度,防止浆料沉淀,增稠剂(CMC),高分子化合物,易溶于水和极性溶剂,去离子水作为稀释剂,改变浆料的流动性。动性。

【技术实现步骤摘要】
一种高倍率锂离子电池负极活性材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及高倍率锂离子电池
,具体为一种高倍率锂离子电池 负极活性材料的制备方法。

技术介绍

[0002]高倍率电池一般指的是锂电池,锂离子电池是一种充电高倍率电池,它 主要依赖锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个 电极之间来回嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经由电解质嵌入负极, 负极处于富锂状态;放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的 电池。是现代高机能电池的代表,锂离子电池能量密度大,均匀输出电压高。 自放电小,好的电池,每月在2%以下(可恢复。没有记忆效应。工作温度范 围宽为-20℃~60℃。轮回机能优胜、可快速充放电、充电效率高达100%,而 且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质,被称为绿色电池。
[0003]现有的高倍率锂离子电池负极活性材料在制备过程中,浆料均匀,导致 反应不够充分,影响锂离子电池使用寿命,并且集流体(铜箔)在使用中表 面清洁度有限,无法与负极活性材料良好反应,为此,我们提出一种高倍率 锂离子电池负极活性材料的制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高倍率锂离子电池负极活性材料的制备方法, 以解决上述
技术介绍
中提出的现有的高倍率锂离子电池负极活性材料在制备 过程中,浆料均匀,导致反应不够充分,影响锂离子电池使用寿命,并且集 流体(铜箔)在使用中表面清洁度有限,无法与负极活性材料良好反应的问 题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高倍率锂离子电池负 极活性材料的制备方法,包括负极材料(石墨)、导电剂、羧甲基纤维素钠(增稠剂)、丁苯橡胶胶乳(粘接剂)、集流体(铜箔,其特征在于:所述 负极材料(石墨:94.5份、导电剂:1.0份、羧甲基纤维素钠(增稠剂:2.25 份、丁苯橡胶胶乳(粘接剂:2.25份。
[0006]优选的,所述高倍率锂离子电池的配方比为负极材料(石墨:94.5%、导 电剂:1.0%、羧甲基纤维素钠(增稠剂:2.25%、丁苯橡胶胶乳(粘接剂: 2.25%。
[0007]优选的,所述负极材料(石墨)黏度为5000-6000cps(温度25转子3。
[0008]优选的,所述集流体(铜箔)靶材规格:Cu矩形平面靶,309mmx91mmx10mm, 纯度为99.99%。
[0009]集流体(铜箔)先用丙酮配合超声波清洗(除油);再将基片置于10%稀硫 酸烧杯内5s以清除基片表面氧化物等杂质;然后用去离子水配合超声波清洗; 最后再次用丙酮反复清洗2~3次(除水),将基片吹干备用。
[0010]优选的,所述将负极和超导电碳倒入料桶同时加入球磨(干料∶磨球 =1∶1.2)在滚瓶及上进行球磨,转速控制在60rmp以上,球磨4小时结束, 过筛分离出球磨;。
[0011]优选的,所述制备方法具体步骤如下:
[0012]1)、纯净水加热至至80摄氏度倒入动力混合机(2L);
[0013]2)、加入增稠剂(CMC),搅拌60
±
2分钟;动力混合机参数设置:公 转为25
±
2分钟,自转为15
±
2转/分;
[0014]3)、加入粘结剂(SBR)和去离子水,搅拌60
±
2分钟;动力混合机参 数设置:公转为30
±
2分钟,自转为20
±
2转/分;
[0015]4)、负极干料分四次平均顺序加入,加料的同时加入纯净水,每次间隔 28-32分钟;动力混合机参数设置:公转为20
±
2转/分,自转为15
±
2转/ 分;
[0016]5)、第四次加料30
±
2分钟后进行高速搅拌,时间为480
±
10分钟;
[0017]动力混合机参数设置:公转为30
±
2转/分,自转为25
±
2转/分;
[0018]6)、真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0.09到0.10Mpa, 搅拌30
±
2分钟;动力混合机参数设置:公转为10
±
2分钟,自转为8
±
2转 /分
[0019]7)、取500毫升浆料,使用黏度计测量黏度;测试条件:转子号5,转 速30rpm,温度范围25C;
[0020]8)、将负极料从动力混合机中取出进行磨料、过筛,同时在不锈钢盆上 贴上标识,与拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。
[0021]与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:提高负极片的导电性,补偿 负极活性物质的电子导电性。提高反应深度及利用率,防止枝晶的产生,利 用导电材料的吸液能力,提高反应界面,减少极化,添加剂降低不可逆反应, 提高粘附力,提高浆料黏度,防止浆料沉淀,增稠剂(CMC),高分子化合物, 易溶于水和极性溶剂,去离子水作为稀释剂,改变浆料的流动性。
具体实施方式
[0022]对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的 实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的 实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术提供一种技术方案:一种高倍率锂离子电池负极活性材料的制备 方法,包括负极材料(石墨)、导电剂、羧甲基纤维素钠(增稠剂)、丁苯 橡胶胶乳(粘接剂)、集流体(铜箔,其特征在于:所述负极材料(石墨: 94.5份、导电剂:1.0份、羧甲基纤维素钠(增稠剂:2.25份、丁苯橡胶胶 乳(粘接剂:2.25份。
[0024]所述高倍率锂离子电池的配方比为负极材料(石墨:94.5%、导电剂:1.0%、 羧甲基纤维素钠(增稠剂:2.25%、丁苯橡胶胶乳(粘接剂:2.25%。
[0025]所述负极材料(石墨)黏度为5000-6000cps(温度25转子3。
[0026]所述集流体(铜箔)靶材规格:Cu矩形平面靶,309mmx91mmx10mm,纯度 为99.99%。
[0027]所述集流体(铜箔)先用丙酮配合超声波清洗(除油);再将基片置于10% 稀硫酸烧杯内5s以清除基片表面氧化物等杂质;然后用去离子水配合超声波 清洗;最后再次用丙酮反复清洗2~3次(除水),将基片吹干备用。
[0028]所述将负极和超导电碳倒入料桶同时加入球磨(干料∶磨球=1∶1.2)在 滚瓶及上进行球磨,转速控制在60rmp以上,球磨4小时结束,过筛分离出 球磨;。
[0029]本实施例的工作原理:该高倍率锂离子电池负极活性材料的制备方法, 所述制备方法具体步骤如下:
[0030]1)、纯净水加热至至80摄氏度倒入动力混合机(2L);
[0031]2)、加入增稠剂(CMC),搅拌60
±
2分钟;动力混合机参数设本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高倍率锂离子电池负极活性材料,包括负极材料(石墨)、导电剂、羧甲基纤维素钠(增稠剂)、丁苯橡胶胶乳(粘接剂)、集流体(铜箔,其特征在于:所述负极材料(石墨:94.5份、导电剂:1.0份、羧甲基纤维素钠(增稠剂:2.25份、丁苯橡胶胶乳(粘接剂:2.25份。2.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池负极活性材料的制备方法,其特征在于:所述高倍率锂离子电池的配方比为负极材料(石墨:94.5%、导电剂:1.0%、羧甲基纤维素钠(增稠剂:2.25%、丁苯橡胶胶乳(粘接剂:2.25%。3.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池负极活性材料的制备方法,其特征在于:所述负极材料(石墨)黏度为5000-6000cps(温度25转子3。4.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池负极活性材料的制备方法,其特征在于:所述集流体(铜箔)靶材规格:Cu矩形平面靶,309mmx91mmx10mm,纯度为99.99%。集流体(铜箔)先用丙酮配合超声波清洗(除油);再将基片置于10%稀硫酸烧杯内5s以清除基片表面氧化物等杂质;然后用去离子水配合超声波清洗;最后再次用丙酮反复清洗2~3次(除水),将基片吹干备用。5.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池负极活性材料的制备方法,其特征在于:所述将负极和超导电碳倒入料桶同时加入球磨(干料∶磨球=1∶1.2)在滚瓶及上进行球磨,转速控制在60rmp以上,球磨4小时结束,过筛分离出球磨;。6.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池负极活性材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法具体步骤如下:1)、纯...

【专利技术属性】
技术研发人员:马丽阳李岳姝张文斌
申请(专利权)人:黑龙江工业学院
类型:发明
国别省市:

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