一种干法电极制备工艺及应用制造技术

本发明专利技术提供一种干法电极制备工艺及应用，涉及干法电极技术领域，S1：首先准备LFP(磷酸铁锂)、导电剂和PTFE(聚四氟乙烯)，使LFP(磷酸铁锂)、导电剂和PTFE(聚四氟乙烯)按93

【技术实现步骤摘要】
一种干法电极制备工艺及应用


[0001]本专利技术涉及干法电极
，尤其涉及一种干法电极制备工艺及应用。

技术介绍

[0002]能源是经济发展的基础和动力，随着设备经济的迅速发展，导致人们对能源的需求越来越多，发展新能源成为当前能源领域最重要的研究方向，锂离子电池作为绿色环保储能器件，具有高工作电压、无记忆效应、功率密度大、能量密度高和循环寿命长等优点，拥有广阔的应用领域，目前，在电极制作的过程中，需要经过混料、匀浆、涂布、干燥和辊压等一系列步骤，在这些步骤中，需要用到涂覆烘箱和大量的NMP(N
‑
甲基吡咯烷酮)，导致电极的制作成本和设备能耗增加，而大量的NMP也会对环境和人体健康的危害。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种干法电极制备工艺及应用。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种干法电极制备工艺，包括以下步骤：
[0005]S1：首先准备LFP(磷酸铁锂)、导电剂和PTFE(聚四氟乙烯)，使LFP(磷酸铁锂)、导电剂和PTFE(聚四氟乙烯)按93
±
2∶3
±
1∶4
±
1的质量比进行准备，准备完成后，使用超高速分散机，并通过高速气流剪切分散均匀；
[0006]S2：使用搅拌桶，将上述材料的干态混合粉料进行混合，以得到混合粉团；
[0007]S3：将得到的混合粉团依次进行两遍热辊压，得到厚度均匀的自支撑电极膜；<br/>[0008]S4：将两片电极膜分别放置于涂炭铝箔的上下表面，利用热辊压机加热固化，使电极膜与集流体之间牢固粘贴，即得到LFP无溶剂干法电极片，后切割成所需尺寸的电池极片。
[0009]为了确定所需质量比，本专利技术改进有，所述S1中，LFP、导电剂和PTFE可以由以下几组质量比构成93
±
2∶3
±
1∶4
±
1。
[0010]为了制得干法电极片，本专利技术改进有，当LFP、导电剂和PTFE按93
±
2∶3
±
1∶4
±
1的质量比构成，可得干法电极片的最终厚度为210μm，体积密度为3.37g/cm3。
[0011]为了确定混合时间，本专利技术改进有，所述S2中，搅拌桶的搅拌轴转速为10～15m/s，转速为80～95rpm，混合搅拌时间为1h。
[0012]为了确定自支撑电极膜的厚度，本专利技术改进有，所述S3中，自支撑电极膜的厚度为90～110μm。
[0013]为了对电极膜与集流体加热固化，本专利技术改进有，所述S4中，加热固化过程中热辊压机的温度在180℃。
[0014]一种干法电极的应用，所述干法电极的制备工艺在电池极片中的应用：将LFP、导电剂和PTFE分散均匀并混合在一起，以得到混合粉团，随后对混合粉团进行两遍热辊压得
到自支撑电极膜，将两片电极膜分别放置于涂炭铝箔的上下表面，接着利用热辊压机加热固化，进而得到无溶剂干法电极片。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于，
[0016]本专利技术中，采用直接的混料工艺，缩短现有工艺的流程，在电极制作的过程中使用超高速分散机，将粉料进行高速气流剪切分散均匀，从而提升极片容量的发挥，并降低极片内阻，利用干法电极技术实现电极制作过程的无溶剂化，无需使用涂覆烘箱和NMP回收装置，节约设备使用成本和溶剂蒸发的能耗，且避免NMP对环境和人体健康的危害。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提出一种干法电极制备工艺及应用的工艺流程图；
[0018]图2为本专利技术提出一种干法电极制备工艺及应用的电化学性能图表。
具体实施方式
[0019]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0021]实施例一
[0022]请参阅图1
‑
2，本专利技术提供一种技术方案：一种干法电极制备工艺，包括以下步骤：
[0023]S1：首先准备LFP(磷酸铁锂)、导电剂和PTFE(聚四氟乙烯)，使LFP(磷酸铁锂)、导电剂和PTFE(聚四氟乙烯)按93∶3∶4的质量比进行准备，准备完成后，使用超高速分散机，并通过高速气流剪切分散均匀；
[0024]S2：使用搅拌桶，将上述材料的干态混合粉料进行混合，以搅拌轴转速为10～15m/s，转速为80～95rpm，混合搅拌时间为1h，得到混合粉团；
[0025]S3：将得到的混合粉团依次进行两遍热辊压，得到90～110μm厚度均匀的自支撑电极膜；
[0026]S4：将两片电极膜分别放置于涂炭铝箔的上下表面，利用热辊压机在180℃下加热固化，使电极膜与集流体之间牢固粘贴，即得到LFP无溶剂干法电极片，后切割成所需尺寸的电池极片。
[0027]经上述步骤可得干法电极片的最终厚度为210μm，体积密度为3.37g/cm3。
[0028]一种干法电极的应用，所述干法电极的制备工艺在电池极片中的应用：将LFP、导电剂和PTFE分散均匀并混合在一起，以得到混合粉团，随后对混合粉团进行两遍热辊压得到自支撑电极膜，将两片电极膜分别放置于涂炭铝箔的上下表面，接着利用热辊压机加热固化，进而得到无溶剂干法电极片。
[0029]实施例二
[0030]请参阅图1
‑
2，一种干法电极制备工艺，包括以下步骤：
[0031]S1：首先准备LFP(磷酸铁锂)、导电剂和PTFE(聚四氟乙烯)，使LFP(磷酸铁锂)、导
电剂和PTFE(聚四氟乙烯)按94∶3∶3的质量比进行准备，准备完成后，使用超高速分散机，并通过高速气流剪切分散均匀；
[0032]S2：使用搅拌桶，将上述材料的干态混合粉料进行混合，以搅拌轴转速为10～15m/s，转速为80～95rpm，混合搅拌时间为1h，得到混合粉团；
[0033]S3：将得到的混合粉团依次进行两遍热辊压，得到90～110μm厚度均匀的自支撑电极膜；
[0034]S4：将两片电极膜分别放置于涂炭铝箔的上下表面，利用热辊压机在180℃下加热固化，使电极膜与集流体之间牢固粘贴，即得到LFP无溶剂干法电极片，后切割成所需尺寸的电池极片。
[0035]经上述步骤可得干法电极片的最终厚度为210μm，体积密度为3.37g/cm3。
[0036]一种干法电极的应用，所述干法电极的制备工艺在电池极片中的应用：将LFP、导电剂和PTFE分散均匀并混合在一起，以得到混合粉团，随后对混合粉团进行两遍热辊压得到自支撑电极膜，将两片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干法电极制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：首先准备LFP(磷酸铁锂)、导电剂和PTFE(聚四氟乙烯)，使LFP(磷酸铁锂)、导电剂和PTFE(聚四氟乙烯)按93
±
2∶3
±
1∶4
±
1的质量比进行准备，准备完成后，使用超高速分散机，并通过高速气流剪切分散均匀；S2：使用搅拌桶，将上述材料的干态混合粉料进行混合，以得到混合粉团；S3：将得到的混合粉团依次进行两遍热辊压，得到厚度均匀的自支撑电极膜；S4：将两片电极膜分别放置于涂炭铝箔的上下表面，利用热辊压机加热固化，使电极膜与集流体之间牢固粘贴，即得到LFP无溶剂干法电极片，后切割成所需尺寸的电池极片。2.根据权利要求1所述的干法电极制备工艺，其特征在于：所述S1中，LFP、导电剂和PTFE可以由以下几组质量比构成93
±
2∶3
±
1∶4
±
1。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马春响，苏丽访，卓振宇，陈军，李新，
申请(专利权)人：肇庆理士电源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：