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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池,具体涉及一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池:是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。
2、公开号为cn115141129a的专利技术专利,公开了一种锂电池生产用nmp溶液提纯工艺,具体包括以下步骤:s1、溶液的中和处理:先对含n-甲基吡咯烷酮的溶液进行过滤分离,去除内部的粉状物质,然后在其中加入碱性中和剂进行中和处理,调节溶液的ph值在5.5□7的范围之内;s2、溶液的分离与萃取:在步骤s1中对溶液进行蒸馏脱水,分离去除溶液中的吡啶,得到浓缩的nmp溶液和含有吡啶的馏出水,分离去除溶液中的吡啶,涉及nmp溶液提纯
该锂电池生产用nmp溶液提纯工艺,通过对溶液进行中和处理并且经过分离萃取后提纯,与现有的提纯工艺相比,简化了工艺流程且大大提高了nmp溶剂的纯度,提纯得到的nmp溶剂纯度可达99.8%以上,具有良好的应用前景。
3、然而目前传统油性正极片制备工艺使用的是甲基吡咯烷酮(nmp)作为制浆溶剂,该溶剂成本昂贵,且剧毒,对环境不友好,回收成本高,其中油性制浆工艺在生产过程中存在以下问题:在油性制浆中,pvdf等粘结剂往往需较长的时间在溶剂中高速分散溶解,若时间偏短则分散效果差,在制备过程中要严控控制环境水分等要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,以解决现有技术中的上述不足之处。
2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,包括以下步骤:
3、s1、将锂离子电池的正极活性物质材料与水性粘结剂、添加剂、导电剂、水性cnt、去离子水按设置比例混合,经过搅拌后得到正极浆料,其中正极活性物质材料可为镍钴锰酸锂;在一个实施例中正极活性物质材料与水性粘结剂、添加剂、导电剂、水性cnt、去离子水比例可为(8-9):(2-5):(2-5):(1-3):(11-15);
4、s2、将所述正极浆料均匀的涂覆在铝箔表面,经过烘干后得到初级正极极片。
5、进一步的,s1步骤中所述去离子水ph值为7.8,导电率≦1us/cm。
6、进一步的,s1步骤中控制所述正极浆料的浆料粘度为5000±1000mpa·s,浆料固含量为70%-80%。
7、进一步的,s1步骤中通过控制搅拌的温度和搅拌的速度来控制所述浆料粘度,例如可利用分散盘对正极浆料进行搅拌,并控制浆料盘线速度为9-16m/s,并通过控制搅拌罐开启循环水的方式控制搅拌温度小于等于30℃。
8、进一步的,s1步骤中将锂离子电池的正极活性物质材料与水性粘结剂、添加剂、导电剂、水性cnt、去离子水按设置比例混合时,先后添加去离子水、正极活性物质材料、导电剂、水性粘结剂和水性cnt,并在添加的同时进行搅拌,并每隔设置时间检测搅拌物的浓度。
9、进一步的,s2步骤中烘干温度为90-120℃,用于避免烘烤开裂出现横向裂纹和滴溶剂现象,s2步骤还包括在涂布的同时对铝箔间隙位进行打薄,打薄厚度为15-30um,用于防止拖尾导致在极耳位压实过大,电池循环过程析锂,控制环境温度小于等于30℃,环境湿度小于等于25%。
10、进一步的,所述方法包括对所述初级正极片先后进行辊压、分切、制片、卷绕,得到卷芯。
11、进一步的,所述方法还包括:
12、对所述卷芯进行烘干;
13、将烘干的卷芯冷却至室温后取出;
14、对取出的卷芯进行热压整形得到待封装卷芯。
15、进一步的,对所述卷芯进行烘干时,控制烘干时间为2-4h,烘干温度为80-90℃,真空度为-0.085mpa。
16、与现有技术相比,本专利技术提供的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,避免了使用甲基吡咯烷酮、pvdf等溶剂,降低了成本简化了步骤,且减少了对环境的污染,并通过采去离子水作为正极浆料溶剂,使正极成本大大降低,锂电池生产过程更环保。
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1.一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:S1步骤中所述去离子水pH值为7.8,导电率≦1uS/cm。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:S1步骤中控制所述正极浆料的浆料粘度为5000±1000mPa·s,浆料固含量为70%-80%。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:S1步骤中通过控制搅拌的温度和搅拌的速度来控制所述浆料粘度。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:S1步骤中将锂离子电池的正极活性物质材料与水性粘结剂、添加剂、导电剂、水性CNT、去离子水按设置比例混合时,先后添加去离子水、正极活性物质材料、导电剂、水性粘结剂和水性CNT,并在添加的同时进行搅拌,并每隔设置时间检测搅拌物的浓度。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:S
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:所述方法包括对所述初级正极片先后进行辊压、分切、制片、卷绕,得到卷芯。
8.根据权利要求7所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:所述方法还包括:
9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:对所述卷芯进行烘干时,控制烘干时间为2-4h,烘干温度为80-90℃,真空度为-0.085MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:s1步骤中所述去离子水ph值为7.8,导电率≦1us/cm。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:s1步骤中控制所述正极浆料的浆料粘度为5000±1000mpa·s,浆料固含量为70%-80%。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:s1步骤中通过控制搅拌的温度和搅拌的速度来控制所述浆料粘度。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池镍钴锰酸锂水性正极片制备方法,其特征在于:s1步骤中将锂离子电池的正极活性物质材料与水性粘结剂、添加剂、导电剂、水性cnt、去离子水按设置比例混合时,先后添加去离子水、正极活性物质材料、...
【专利技术属性】
技术研发人员:周仁发,欧早春,李敏,
申请(专利权)人:赣州旭航诚新能源有限公司,
类型:发明
国别省市:
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