一种基于聚四氟乙烯乳液的水系离子电池用厚电极膜片制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于聚四氟乙烯乳液的水系离子电池用厚电极膜片制备方法，根据水系离子电池的正负极特性，通过对PTFE乳液的加入形式控制，在粉体混合工艺过程中，微观形貌上进行结构设计，同时采用不同比例的粘结剂及混料时间，进一步拓展电极膜片的性能，包括但不限于膜片的孔隙率调整，极片的导电性能，极片柔韧性调整，电解液的浸润效果等。采用新型的PTFE乳液制膜工艺，相较于其他几种生产工艺，设备简单，生产成本低廉，并且可以连续压制膜片，同时制备的极片具有非常高的柔韧性，面密度均匀，电极膜片具有较高的机械强度，可以制成自支撑体的卷绕式电极膜；可以有效的规模化制备基于多孔结构设计的厚电极膜片，为水系离子电池的电极片规模化制备开拓了新的方向。子电池的电极片规模化制备开拓了新的方向。子电池的电极片规模化制备开拓了新的方向。

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚四氟乙烯乳液的水系离子电池用厚电极膜片制备方法


[0001]本专利技术属于电化学领域，涉及一种基于聚四氟乙烯乳液的水系离子电池用厚电极膜片制备方法。

技术介绍

[0002]公开号为CN1838999A的专利中公开一种基于干加工的电化学装置以及制造用于该电化学装置中的自支持干电极膜的方法，代表的是干法电极技术对聚四氟乙烯(PTFE)干粉的应用，其针对超级电容器的电极膜成膜方式做了详细的研究和说明，在整个电极膜制备工艺过程中，其对粉体的过程控制要求非常高，尤其是在粘结剂的选型和纤维化过程有非常详细的。但是对于水系离子电池电极粉体特性，此电极膜片制备方式并不能适用，制备的自支撑体电极膜片强度非常低甚至无法成型。
[0003]公开号为CN108232195A的专利中公开了一种基于聚四氟乙烯粘结剂的水系离子电池的极片成型方法，代表了针对水系离子电池厚电极设计的对PTFE乳液的另一种湿法成型工艺方式，在整个制备工艺过程中，采用湿法球磨工艺，加入乳液搅拌后制浆，干燥后通过造粒改变粉体流动性，最终采用体积法填充模具单向冲压成型。整个过程中，电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于聚四氟乙烯乳液的水系离子电池用厚电极膜片制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，以水系离子电池的电极使用的陶瓷粉体和导电剂为原料粉体，在高速混料机中混合0～2小时，混合均匀后得到混合粉体备用；S2，按照60～95wt％的混合粉体、2～15wt％的聚四氟乙烯乳液以及0～10wt％的添加剂的配方称取各组分，所述聚四氟乙烯乳液采用60
±
2wt％的聚四氟乙烯乳液，先将添加剂加入稀释溶剂中，然后将所述聚四氟乙烯乳液用稀释溶剂稀释后以喷枪雾化形式喷射入所述混合粉体中，采用高速剪切混合得到均匀的造粒粉体，达到PTFE乳液纤维化后与粉体的包覆效果；S3，将造粒粉体通过辊压的形式得到连续自支撑体的电极素坯膜片，根据水系离子电池设计要求调整电极素坯膜片的尺寸；S4，将辊压后的电极素坯膜片放置在烘箱中进行干燥，干燥后的电极素坯膜片再次通过辊压修整收卷，得到大尺寸多孔的柔性厚电极膜片，然后将得到的柔性厚电极膜片与集流体进行热压复合，得到完整一体化的水系离子电池用厚电极膜片。2.根据权利要求1所述的一种基于聚四氟乙烯乳液的水系离子电池用厚电极膜片制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述水系离子电池的电极为正极极片或负极极片；正极极片的陶瓷粉体采用锰基氧化物、聚阴离子材料以及普鲁士蓝类似物中的一种或者多种；负极极片的陶瓷粉体采用NASICON型的磷酸盐类化合物、金属氧化物、活性炭和普鲁士蓝类似物中的一种或者多种。所述导电剂为无机碳源，采用人造石墨、天然石墨、活性炭、石墨烯、碳黑、碳纳米管和介孔碳中的至少一种。3.根据权利要求2所述的一种基于聚四氟乙烯乳液的水系离子电池用厚电极膜片制备方法，其特征在于，所述锰基氧化物采用MnO2、Na
X
MnO2或KxMnO2；所述聚阴离子材料的化学式为NaxMy(XO4)n，其中，M为过渡金属Fe、Mn、Ti、Ni、Cu或者V，X为S、P、Si、Mo或者As含有四面体或者八面体阴离子结构单元的化合物；所述普鲁士蓝类似...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯肖瑞，邵偲蔚，
申请(专利权)人：贲安能源科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：