一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料及其制备方法技术

技术编号:28043809 阅读:109 留言:0更新日期:2021-04-09 23:27
一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料,将CMC加入去离子水中搅拌混合得胶液(质量浓度1.25%),然后往胶液中加入导电碳黑搅拌混合均匀,继续加入天然石墨搅拌混合,加入一定量的去离子水调节黏度至3600 mPa/s,加入SBR低速搅拌,得均匀稳定的锂离子电池负极浆料,将上述所得浆料测试固含量为48.92%,将浆料搁置48h后,测试浆料固含量48.86%。

【技术实现步骤摘要】
一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池领域,特别是锂离子电池负极浆料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池自商业化以来,以其较高的能量密度、长循环寿命等特有的电性能优势得以广泛应用。目前,在商业化的锂离子电池生产中,负极普遍采用了水性体系,使用羧甲基纤维素钠(CMC)和丁苯橡胶(SBR)等水溶性黏结剂取代了油系PVDF黏结剂。水性黏结剂降低了生产成本、对环境友好、电极易于烘干。CMC是含有两个脱水葡萄糖单元(β-连接的吡喃葡萄糖残基)的纤维素的线性聚合衍生物,每个葡萄糖单元有3个羟基,羟基中的氢被羧甲基取代,并且每个脱水葡萄糖单元被取代的羟基的平均数被定义为取代度(DS)。作为增稠剂,CMC在石墨颗粒的分散及防止颗粒沉降方面起到了关键作用,是锂离子电池负极的重要组成部分。CMC是一种线性高分子纤维素醚,作为增稠剂、黏结剂、稳定剂等在工业生产中广泛应用。在CMC分子上既含有未经过羧基改性的疏水主链,又含有经过羧基改性的亲水主链,在一定浓度的水性石墨负极浆料中,CMC中疏水性的主链通过吸附包覆在石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将制备浆料所需增稠剂和溶剂进行混合搅拌,得到胶液A;/n(2)将导电剂加入胶液A中,进行搅拌混合,得到均匀混合物B;/n(3)将活性物质加入均匀混合物B中,进行搅拌混合,得到浆料C;/n(4)将溶剂加入到浆料C中,搅拌调节浆料粘度,得到合适粘度浆料D;/n(5)将粘结剂加入到浆料D中,搅拌混合均匀,得到锂离子电池负极浆料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将制备浆料所需增稠剂和溶剂进行混合搅拌,得到胶液A;
(2)将导电剂加入胶液A中,进行搅拌混合,得到均匀混合物B;
(3)将活性物质加入均匀混合物B中,进行搅拌混合,得到浆料C;
(4)将溶剂加入到浆料C中,搅拌调节浆料粘度,得到合适粘度浆料D;
(5)将粘结剂加入到浆料D中,搅拌混合均匀,得到锂离子电池负极浆料。


2.根据权利要求1所述一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料,其特征在于:步骤(1)和(4)中的溶剂为去离子水。


3.根据权利要求1所述一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料,其特征在于:步骤(1)中的增稠剂为羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂中的一种或几种,步骤(1)中的增稠剂取代度≥0.9,步骤(1)中的胶液浓度(质量分数)为1.15%-1.25%。


4.根据权利要求1所述一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料,其特征在于:步骤(2)中导电剂为乙炔黑、炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料,其特征在于:步骤(3)中活性物质为人造石墨、天然石墨、人造复合石墨中的一种或几种。


6.根据权利要求1所述一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料,其特征在于:步骤(4)中黏度为2500-4000mPa/s。


7.根据权利要求1所述一种高取代度增稠剂制备锂离子电池负极浆料,其特征在于:步骤(5)中粘结剂为丁苯橡胶,负极浆料各组成物重量比为增稠剂:导电剂:活性物质:粘结剂=0.8-1.4:1.0-3.0:94-97:1.2-1.6,步骤(5)中负极浆料的固含量为40%-60%。


8.根据权利要求1所述一种高取代...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵长旺王勇张敬捧薛娟娟
申请(专利权)人:山东精工电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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