一种负极浆料的优化搅拌方法技术

本发明专利技术公开了一种负极浆料的优化搅拌方法，在负极制浆工艺中通过把控加入CMC粉末的时机来进行捏合制浆。要确保负极极片中CMC在烘烤后分子链的舒展对后段电芯厚度无明显影响，同时也需提高浆料的分散效果，提高极片的粘附力，提高涂布面密度的一致性，最终提高电芯性能。通过本发明专利技术的方法，制浆时间大大缩短，提高浆料的分散效果，提高涂布面密度的一致性，提高极片的粘附力，最终提高电芯的一致性。最终提高电芯的一致性。最终提高电芯的一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种负极浆料的优化搅拌方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，涉及负极浆料的制备，尤其涉及一种负极浆料的优化搅拌方法。

技术介绍

[0002]目前行业锂离子电池负极的制浆方式有先制取CMC胶液再制浆的半干法方式、制取导电胶胶液的湿法、直接加入CMC粉体进行制浆的干法。半干法、湿法的制取的浆料实际浆料分散效果并不理想，且制浆时间较长，增加生产成本。干法制浆通过直接加入CMC利用搅拌桨与搅拌罐内壁强大的剪切力使石墨能与CMC充分混合，提高分散效果，提高浆料的稳定性。
[0003]但是，使用干法进行制浆后，由于水性胶或SBR会在CMC上进行包裹，导致CMC未能完全分散开，在电芯烘烤后会发生CMC分子链舒展，导致电芯超厚现象。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种负极浆料的优化搅拌方法，在负极制浆工艺中通过把控加入CMC粉末的时机来进行捏合制浆。要确保负极极片中CMC在烘烤后分子链的舒展对后段电芯厚度无明显影响，同时也需提高浆料的分散效果，提高极片的粘附力，提高涂布面密度的一致性，最终提高电芯性能。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种负极浆料的优化搅拌方法，所述优化搅拌方法为：在容器中加入石墨与导电剂后进行搅拌，加入总水性胶量的60％进行第一次预捏合，第一次预捏合结束后刮料再加入CMC粉进行第二次预捏合，第二次预捏合结束后，进行正常的捏合过程，捏合结束后加入剩余的水性胶与去离子水进行调黏分散，调黏分散结束后加入辅助试剂将粘度调整至8000
‑
15000m
·
pas，最后抽真空保压，最终得到成品负极浆料。
[0007]作为本专利技术的一种优选方案，所述负极浆料按重量份数计包括250
‑
260份石墨，1.1
‑
1.5份导电剂，1.1
‑
1.5份cmc，70
‑
73份水性胶，6.5
‑
6.8份辅助试剂与180
‑
185份去离子水。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述辅助试剂为EC与PBB的混合物，EC与PBB的质量比为4.5
‑
5:1。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，加入石墨与导电剂后搅拌的转速为公转5
‑
15rpm，搅拌时间1
‑
10min。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，第一次预捏合的过程是：先在公转转速为5rpm下预捏合5min，再在公转转速为15rpm下预捏合5min，最后在公转转速为25rpm下预捏合10min。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，第二次预捏合的过程是：先在公转转速为5rpm下预捏合5min，再在公转转速为15rpm下预捏合5min，最后在公转转速为25rpm下预捏合10min。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，正常的捏合过程是：在公转转速为25rpm下预捏合
120min。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，调黏分散的过程是：加入剩余的水性胶后，在自转转速为1200rpm下，搅拌45min后加入剩余的去离子水，继续在自转转速为1200rpm下，搅拌45min。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，加入辅助试剂后，在自转转速为1200rpm下，搅拌45min。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，抽真空保压的条件为：抽真空≤
‑
0.095Mpa，保压30min。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]1)本专利技术在负极制浆工艺中通过把控加入CMC粉末的时机来进行捏合制浆。要确保负极极片中CMC在烘烤后分子链的舒展对后段电芯厚度无明显影响。同时也需提高浆料的分散效果，提高极片的粘附力，提高涂布面密度的一致性，最终提高电芯性能。
[0018]2)通过本专利技术的方法，制浆时间大大缩短，提高浆料的分散效果，提高涂布面密度的一致性(单面面密度CPK：由1.19提高到1.21，双面面密度CPK：由1.60提高到1.89)，提高极片的粘附力(粘附力均值由0.23N上升到0.29N)，最终提高电芯的一致性。
附图说明
[0019]图1是实施例1预捏合后的状态示意图。
[0020]图2是实施例1捏合后的状态示意图。
[0021]图3是对比例1捏合后的状态示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例，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]本专利技术中所用的导电剂，可以是现有锂离子电池负极浆料中常用的导电剂，本专利技术不做限定，实施例中使用SP，其余例如cmc，水性胶，EC，PBB，均可从市场购得。
[0024]实施例1
[0025]本实施例提供了一种负极浆料的优化搅拌方法，加入全部石墨和导电剂进行低速慢搅，再加入总量水性胶的60％进行预捏合，第一次预捏合结束后刮料再加入CMC粉进行第二次预捏合，第二次预捏合结束后进行正常的捏合过程，通过一定的捏合固含(60％
‑
70％)和捏合时间(大于等于90min)，再加入余量水性胶和去离子水进行调黏分散(线速度：15.7
‑
25m/s，分散时间大于等于120min)，并加入相关辅助试剂(少量)粘度调至8000
‑
15000m
·
pas，最终出来成品浆料。
[0026]具体见流程见表1。
[0027]表1.实施例1具体流程
[0028][0029]对比例1
[0030]通过加入全部石墨、导电剂、CMC粉体、75％水性胶和部分去离子水进行预捏合，通过一定的捏合固含(60％
‑
70％)和捏合时间(大于等于90min)后进行刮料，再加入余量水性胶和去离子水进行调黏分散(线速度：15.7
‑
25m/s，分散时间大于等于120min)，并加入相关辅助试剂(少量)粘度调至8000
‑
15000m
·
pas，最终出来成品浆料。
[0031]具体流程见表2。
[0032]表2.对比例1具体流程
[0033][0034]对比例1与实施例1通过制浆数据对比(见表3)，浆料分散效果并不理想，面密度一致性并未得到提高，极片粘附力并未得到提升，制成的电芯进行烘烤后出现反弹现象，出现电芯超厚现象。
[0035]表3浆料分散效果
[0036][0037][0038]参见图1，图2与图3，通过实施例1与对比例1的对比，实施例1能确保负极极片中CMC在烘烤后分子链的舒展对后段电芯厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极浆料的优化搅拌方法，其特征在于，所述优化搅拌方法为：在容器中加入石墨与导电剂后进行搅拌，加入总水性胶量的60％进行第一次预捏合，第一次预捏合结束后刮料再加入CMC粉进行第二次预捏合，第二次预捏合结束后，进行正常的捏合过程，捏合结束后加入剩余的水性胶与去离子水进行调黏分散，调黏分散结束后加入辅助试剂将粘度调整至8000
‑
15000m
·
pas，最后抽真空保压，最终得到成品负极浆料。2.根据权利要求1所述的一种负极浆料的优化搅拌方法，其特征在于，所述负极浆料按重量份数计包括250
‑
260份石墨，1.1
‑
1.5份导电剂，1.1
‑
1.5份cmc，70
‑
73份水性胶，6.5
‑
6.8份辅助试剂与180
‑
185份去离子水。3.根据权利要求2所述的一种负极浆料的优化搅拌方法，其特征在于，所述辅助试剂为EC与PBB的混合物，EC与PBB的质量比为4.5
‑
5:1。4.根据权利要求1或2或3所述的一种负极浆料的优化搅拌方法，其特征在于，加入石墨与导电剂后搅拌的转速为公转5
‑
15rpm，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪智涛，阮超，陆郭庆，孙晓辉，李景康，
申请(专利权)人：杭州南都动力科技有限公司浙江南都鸿芯动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：