一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料技术

技术编号:38740948 阅读:16 留言:0更新日期:2023-09-08 23:25
一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料,所述制备方法包括将负极活性材料和导电剂干混,用弱极性溶剂润湿处理,再通过分批加入CMC胶体进行捏合和分散,加入SBR制备得到负极浆料。通过弱极性溶剂对干混料进行润湿处理,使得弱极性材料包覆在第一混合物表面,由于CMC胶体为极性材料,能够改善第一混合物与CMC胶体的相容性,使CMC胶能更好的附着在第一混合物,且由于CMC胶体带有负电荷,使得负极活性材料更易分散,从而使得负极浆料分散均匀,且更加稳定不易沉降,有利于浆料过筛和浆料涂布均匀,从而提升电池性能。从而提升电池性能。从而提升电池性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料


[0001]本专利技术涉及电池
,具体涉及一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料。

技术介绍

[0002]锂离子电池的极片制造工序是整个锂离子电池制造过程中的重要一环,可以说电池做的好坏与否,制片工序特别是混浆工序已决定一半。锂离子电池的负极浆料制造由粘合剂、导电碳黑、石墨活性材料及溶剂等组成。负极浆料的制备包括了固体与固体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程,而且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。石墨属非极性物质,易在非极性物质中分散;不易吸水,也不易在水中分散。在水中分散后,容易重新团聚。因而,负极浆料一是不容易分散均匀,二是分散后的稳定性也不太好,容易沉降,影响浆料过筛及涂布均匀性。
[0003]如何将负极浆料体系混合均匀并能稳定存在一段时间以顺利完成涂布是本领域技术人员一直在寻求的突破点。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料,使得负极浆料不易沉降分层,从而提升其稳定性。
[0005]根据第一方面,本专利技术提供一种锂电池负极浆料的制备方法,包括以下步骤:
[0006]按照配比准备负极活性材料、导电剂、弱极性溶剂、CMC、溶剂和SBR;
[0007]将所述CMC和所述溶剂混合均匀制得CMC胶体;
[0008]将所述负极活性材料和导电剂以干混方式制得第一混合物;
[0009]将所述第一混合物和弱极性溶剂按比例进行润湿搅拌制得第二混合物;
[0010]将制得的所述第二混合物和部分所述CMC胶体在第一温度下进行混合搅拌,使得所述CMC胶体附着在所述第二混合物表面,捏合制得第三混合物;
[0011]将剩余所述CMC胶体与所述第三混合物在第二温度下进行混合搅拌,分散制得第四混合物;
[0012]将所述SBR加入所述第四混合物中进行混合搅拌制得负极浆料。
[0013]一种是实例中,所述负极活性材料、导电剂、CMC、溶剂和SBR的配比为(92.5

97.7):(0.5

3):(1.0

2.0):(0.8

2.5):75。
[0014]一种是实例中,所述弱极性溶剂占所述第一混合物的质量分数为3%

10%。
[0015]一种是实例中,所述负极活性材料为石墨、中间碳微球、硅氧或硅碳中的至少一种;所述导电剂为石墨、导电碳黑、碳纤维、碳钠米管或石墨烯中的至少一种;所述弱极性溶剂为乙醇、异丙醇、NMP(N

甲基吡咯烷酮)中的至少一种;所述溶剂为水。
[0016]一种是实例中,所述干混方式包括行星式搅拌、三维混料机、双锥搅拌机、球磨机;所述润湿搅拌的方式包括行星式搅拌、三维混料机、双锥搅拌机、球磨机;所述混合搅拌的
方式包括行星式搅拌、涡流搅拌、双螺杆搅拌。
[0017]一种是实例中,所述第一温度和第二温度分别为35

50℃。
[0018]一种是实例中,在捏合时使用的所述CMC胶体占配置的所述CMC胶体20%

50%体积分数,在分散使用的所述CMC胶体占配置的所述CMC胶体的50%

80%体积分数。
[0019]根据第二方面,本专利技术提供一种锂电池负极浆料,采用上述的制备方法制备而成。
[0020]根据第三方面,本专利技术提供一种用于锂电池的负极,采用上述负极浆料制备而成。
[0021]根据第四方面,本专利技术提供一种锂电池,包括上述负极。
[0022]依据上述实施例中的一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料,先将负极活性材料和导电剂以干混方式制得第一混合物,再通过弱极性溶剂进行润湿处理,使得弱极性材料包覆在第一混合物表面,由于CMC胶体为极性材料,能够改善第一混合物与CMC胶体的相容性,使CMC胶能更好的附着在第一混合物,且由于CMC胶体带有负电荷,使得负极活性材料更易分散,从而使得负极浆料分散均匀,且更加稳定不易沉降,有利于浆料过筛和浆料涂布均匀,从而提升电池性能。
附图说明
[0023]图1为一种是实例中锂电池负极浆料的制备方法流程图。
具体实施方式
[0024]下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0025]另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式,各实施例所涉及的操作步骤也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的组成和/或顺序。
[0026]本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
[0027]参考图1,本专利技术提供一种锂电池负极浆料的制备方法,包括以下步骤:
[0028]S101:按照配比准备负极活性材料、导电剂、弱极性溶剂、CMC、溶剂和SBR。
[0029]具体的,所述负极活性材料、导电剂、CMC、溶剂和SBR的配比为(92.5

97.7):(0.5

3):(1.0

2.0):(0.8

2.5):75,
[0030]进一步的,所述负极活性材料为石墨、中间碳微球、硅氧或硅碳中的至少一种;所述导电剂为石墨、导电碳黑、碳纤维、碳钠米管或石墨烯中的至少一种;所述溶剂为水,最好为去离子水。
[0031]S102:将所述CMC和所述溶剂混合均匀制得CMC胶体。
[0032]具体的,可以将按照上述配比准备的CMC粉和水混合搅拌均匀后形成CMC胶体,静置以备使用。
[0033]S103:将负极活性材料和导电剂以干混方式制得第一混合物。将按照配比准备的负极活性材料和导电剂在干燥情况下以干粉形式混合均匀。
[0034]进一步的,所述干混方式包括但不限于行星式搅拌、三维混料机、双锥搅拌机、球磨机。
[0035]S104:将所述第一混合物和弱极性溶剂按比例进行润湿搅拌制得第二混合物,通过弱极性溶剂对负极活性材料和导电剂混合后的第一混合物粉体进行湿润处理,改善第一混合物与CMC胶体的相溶性,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池负极浆料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按照配比准备负极活性材料、导电剂、弱极性溶剂、CMC、溶剂和SBR;将所述CMC和所述溶剂混合均匀制得CMC胶体;将所述负极活性材料和导电剂以干混方式制得第一混合物;将所述第一混合物和弱极性溶剂按比例进行润湿搅拌制得第二混合物;将制得的所述第二混合物和部分所述CMC胶体在第一温度下进行混合搅拌,使得所述CMC胶体附着在所述第二混合物表面,捏合制得第三混合物;将剩余所述CMC胶体与所述第三混合物在第二温度下进行混合搅拌,分散制得第四混合物;将所述SBR加入所述第四混合物中进行混合搅拌制得负极浆料。2.如权利要求1所述的一种锂电池负极浆料的制备方法,其特征在于,所述负极活性材料、导电剂、CMC、溶剂和SBR的配比为(92.5

97.7):(0.5

3):(1.0

2.0):(0.8

2.5):75。3.如权利要求1所述的一种锂电池负极浆料的制备方法,其特征在于,所述弱极性溶剂占所述第一混合物的质量分数为3%

10%。4.如权利要求1所述的一种锂电池负极浆料的制备方法,其特征在于,所述负极活性材料为石墨、中间...

【专利技术属性】
技术研发人员:方送生
申请(专利权)人:抚州比克电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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