本发明专利技术提供了一种电极膜、其制备方法、制备系统装置和电源器件，所述电极膜的制备方法包括：(1)将活性物质、导电剂和粘结剂混合，得到混合料；(2)采用蒸汽动能磨对所述混合料进行纤维化处理，再经压制得到所述电极膜。本发明专利技术采用蒸汽动能磨对混合料进行纤维化处理，能够使得混合料充分纤维化，易于压膜，从而能够获得质量好的电极膜；并且，在纤维化的过程中可以对混合料进行快速干燥，从而可以不严格控制活性物质、导电剂和粘结剂等物料的水分。导电剂和粘结剂等物料的水分。导电剂和粘结剂等物料的水分。
【技术实现步骤摘要】
一种电极膜、其制备方法、制备系统装置和电源器件
[0001]本专利技术属于电极制备
，涉及一种电极膜、其制备方法、制备系统装置和电源器件。
技术介绍
[0002]在电池生产过程中，干法电极生产工艺因具有成本低、压实大、污染小和电池循环性能好等优点，得到越来越多的开发。干法电极生产包括混料、纤维化、压膜和复合等四个工序。其中纤维化工序决定着干法电极生产的成败，充分均匀的纤维化可形成柔软的干态膜。
[0003]常用的纤维化设备为气流粉碎机，CN209222314U公开了一种气流粉碎机，包括气流粉碎机，所述气流粉碎机内壁的两侧均固定连接有滑动座，两个所述滑动座之间活动连接有漏板，所述漏板的两侧均固定连接有凸块，所述滑动座内腔的底部固定连接有弹性块，所述弹性块的顶部与凸块的底部活动连接，所述滑动座内腔顶部的两侧均固定连接有弹簧柱，两个所述弹簧柱的底端均固定连接有压板。CN218359756U公开了一种气流粉碎机，包括气流粉碎机、进气管、支撑架和防护装置，所述进气管活动连接于气流粉碎机上方的左端，所述支撑架设置于气流粉碎机的底部，所述防护装置设置于气流粉碎机的外部，所述防护装置包括对撞仓、阀门、进料口、出料口、外壳、稳压阀、填充层、固定块和液压杆，所述液压杆设置于外壳内部的上方，所述阀门活动连接于对撞仓的正面，所述稳压阀设置于阀门的外部。
[0004]使用气流粉碎机进行纤维化时，常用的气源为空气，通过压缩机产生气流，气流压力为0.8
‑
1MPa，经喷嘴加速后气流速度为500m/s。锂离子电池材料比重大，采用常规气流粉碎不能将锂离子电池物料充分纤维化，干态膜容易出现孔洞、边缘不齐等问题，无法制造出合格的干态膜。另外，采用常规的压缩空气气流粉碎机对原料的水分要求较高，当水分高于1％时，会造成纤维化不充分等问题，因此通常需要严格控制原料的水分，来保证纤维化的质量。
[0005]因此，亟需一种电极膜制备方法，以解决常规的压缩空气气流粉碎不能将电极物料充分纤维化，和需要严格控制原料水分的问题。
技术实现思路
[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种电极膜、其制备方法、制备系统装置和电源器件。本专利技术采用蒸汽动能磨对混合料进行纤维化处理，能够使得混合料充分纤维化，易于压膜，从而能够获得质量好的电极膜；并且，蒸汽动能磨可对混合料同时进行纤维化和烘干，可以快速干燥混合料，从而可以不用严格控制活性物质、导电剂和粘结剂等物料的水分。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种电极膜制备方法，所述电极膜制备方法包括：
[0009](1)将活性物质、导电剂和粘结剂混合，得到混合料；
[0010](2)采用蒸汽动能磨对所述混合料进行纤维化处理，再经压制得到所述电极膜。
[0011]本专利技术提供了一种电极膜制备方法，采用蒸汽动能磨对混合料进行纤维化处理，能够使得混合料充分纤维化，易于压膜，从而能够获得质量好的电极膜；并且，蒸汽动能磨可对混合料同时进行纤维化和烘干，可以快速干燥混合料，从而可以不严格控制活性物质、导电剂和粘结剂等物料的水分，在水分较高的情况下，过热蒸汽仍然可对混合料进行充分纤维化，应用范围较广。
[0012]本专利技术对活性物质的种类不作具体限定，可以是正极活性物质，也可以是负极活性物质。
[0013]优选地，所述粘结剂包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚乙烯醇和聚丙烯酸中的至少一种。
[0014]优选地，所述活性物质、所述导电剂和所述粘结剂的质量比为90:(2
‑
8):(2
‑
8)，其中，所述导电剂的选择范围(2
‑
8)例如可以是2、3、4、5、6、7或8等，所述粘结剂的选择范围(2
‑
8)例如可以是2、3、4、5、6、7或8等。
[0015]本专利技术中，高压过热蒸汽作为气源能够获得超高气流速度。
[0016]优选地，步骤(1)具体包括：将所述活性物质、导电剂和含所述粘结剂的分散液混合，得到所述混合料。
[0017]本专利技术中，采用含粘结剂的分散液作为物料，能够减少粘结剂的使用量，并使物料混合得更加均匀，且活性物质、导电剂和含粘结剂的分散液混合得到的混合料，可在过热蒸汽纤维化过程中被同步烘干。此外，使用分散液，还能够避免部分粘结剂(如聚四氟乙烯粉料)需要低温储存的缺点。
[0018]优选地，以含所述粘结剂的分散液的总质量为100％计，所述分散液中粘结剂的质量分数为50
‑
70％，例如可以是50％、52％、54％、56％、58％、60％、62％、64％、66％、68％或70％等。
[0019]优选地，所述分散液中的溶剂包括水和/或N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)。
[0020]本专利技术中，分散液中的溶剂在纤维化的过程中会挥发，溶剂挥发能够增大被纤维化混合料的空隙，提高比表面积，从而能降低浓差极化，减小内阻，性能更优异。
[0021]优选地，步骤(1)所述混合为分步混合，所述分步混合包括：先将所述活性物质与导电剂一次混合，得到一次混合料，再将所述一次混合料与含所述粘结剂的分散液二次混合。
[0022]优选地，所述二次混合的过程中，将含所述粘结剂的分散液以喷洒的形式加入到一次混合料中。
[0023]优选地，步骤(1)中，在所述混合之后进行粗粉碎的步骤。
[0024]优选地，所述粗粉碎的方式包括球磨，所述球磨的转速为100
‑
500r/min，例如可以是100r/min、200r/min、300r/min、400r/min或500r/min等，所述球磨的时间为10
‑
60min，例如可以是10min、20min、30min、40min、50min或60min等。
[0025]优选地，在所述粗粉碎的步骤之后，进行筛分的步骤。
[0026]优选地，经所述筛分的步骤之后，所述混合料的粒度为50
‑
200目，例如可以是50目、60目、70目、90目、100目、120目、140目、160目、180目或200目等。
[0027]优选地，步骤(2)所述蒸汽动能磨中，采用过热蒸汽作为工作物质。
[0028]优选地，所述过热蒸汽的介质包括水。
[0029]优选地，所述过热蒸汽的温度为120
‑
280℃，例如可以是120℃、140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃、260℃或280℃等。
[0030]本专利技术中，过热蒸汽可以在纤维化过程中对混合料进行快速烘干，能够减少后续烘干工序，降低生产成本。
[0031]优选地，所述过热蒸汽的压力为0.5
‑
4.0MPa，例如可以是0.5MPa、0.7MPa、1.0MPa、1.2MPa、1.5MPa、1.7MPa、2.0MPa、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电极膜制备方法，其特征在于，所述电极膜制备方法包括：(1)将活性物质、导电剂和粘结剂混合，得到混合料；(2)采用蒸汽动能磨对所述混合料进行纤维化处理，再经压制得到所述电极膜。2.根据权利要求1所述的电极膜制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚乙烯醇和聚丙烯酸中的至少一种；优选地，所述活性物质、所述导电剂和所述粘结剂的质量比为90:(2
‑
8):(2
‑
8)。3.根据权利要求1或2所述的电极膜制备方法，其特征在于，步骤(1)具体包括：将所述活性物质、导电剂和含所述粘结剂的分散液混合，得到所述混合料；优选地，以含所述粘结剂的分散液的总质量为100％计，所述分散液中粘结剂的质量分数为50
‑
70％；优选地，所述分散液中的溶剂包括水和/或N
‑
甲基吡咯烷酮。4.根据权利要求3所述的电极膜制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合为分步混合，所述分步混合包括：先将所述活性物质与导电剂一次混合，得到一次混合料，再将所述一次混合料与含所述粘结剂的分散液二次混合；优选地，所述二次混合的过程中，将含所述粘结剂的分散液以喷洒的形式加入到一次混合料中。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的电极膜制备方法，其特征在于，步骤(1)中，在所述混合之后进行粗粉碎的步骤；优选地，所述粗粉碎的方式包括球磨；优选地，在所述粗粉碎的步骤之后，进行筛分的步骤；优选地，经所述筛分的步骤之后，所述混合料的粒度为50
‑
200目。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的电极膜制备方法，其特征在于，步骤(2)所述蒸汽动能磨中，采用过热蒸汽作为工作物质；优选地，所述过热蒸汽的介质包括水；优选地，所述过热蒸汽的温度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁丽平，陈海廷，娄豫皖，和祥运，万生辉，王卡，马万伏，
申请(专利权)人：宁夏宝丰昱能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。