一种锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种锂离子动力电池正、负极浆料的生产工艺。正、负极浆料生产时先将正、负极活性物质进行预处理，然后再分别配制正、负浆料。正极浆料的配制方法为将导电剂乙炔黑和粘结剂混合，然后再加入溶剂和经过预处理活性物质充分搅拌均匀，生产出正极浆料；负极浆料配制时，先把粘结剂充分溶解在去离子水中，再加入溶剂，搅拌均匀，再加入经过预处理的负极活性物质石墨，再次搅拌均匀，最后加入中性乙烯基三乙氧基硅烷，生产出负极浆料。利用本发明专利技术的正、负极浆料生产出的锂离子动力电池其活性物质的比容量高，在多次循环使用后，仍能保持高电池容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池制造
，具体涉及一种锂离子动力电池电芯正、负极 浆料的生产工艺。
技术介绍
锂离子动力电池电芯一般由正极、负极、隔膜纸、电解液和壳体组成，其制作 工艺首先是把正负极材料处理后，将高分子聚合物、无机化合物与辅料在搅拌情况下进 行充分混合均勻，经过筛，制得分散体然后按规定的量将分散体浆布在规定规格的模 板上，辊压、分切、卷绕(层叠)、焊接后，经老化性检验即得；最后进行充电测试包装。通过现有工艺制造的锂离子动力电池电芯，其活性物质的比容量较低，在多次 循环使用后，电池容量的下降较为明显，这些不足都有待于进一步加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有锂离子动力电池电芯制造工艺的不足，提供一种可 提高锂离子动力电池活性物质的比容量，并在多次循环使用后，仍能保持较高电池容量 的锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺。本专利技术的采用如下技术方案一种锂离子动力电池电芯正、负极浆料的配置方法，其特征在于具体包括以 下步骤(1)正极材料的预处理a、用振动筛筛分正极活性物质磷酸铁锂颗粒，要求磷酸铁锂的粒径为3.6 9umb、将步骤(a)分离出的磷酸铁锂进行脱水，常压下，110-130°C烘烤1.5-2.5小 时；C、将导电剂脱水，要求常压下，190-210°c烘烤1.5-2.5小时；d、将粘结剂脱水，120_140°C常压烘烤1.5-2.5小时;(2)负极材料预处理a、将石墨混合均匀；，b、将混合均勻的石墨在常压烘烤，除去表面油性物质，烘烤温度为 300-400 C ；c、用去离子水适当稀释粘结剂；(3)正极浆料的配制a、将导电剂和粘结剂按重量比为1 (58 62)的比例进行充分混合；b、将溶剂加入到步骤(a)混合好的混合料中，用超声波溶解分散的方式充分混 合，混合料与溶剂的重量比为1 (14-16)；C、将导电剂和经步骤(1)预处理过的正极活性物质磷酸铁锂的混合物加入到步骤(b)充分混合后的混合料中，经真空搅拌溶解均勻后，生产出正极浆料，其中，炭 黑磷酸铁锂溶剂三者的重量比为3.5 (98-102) (40-50)；其中，所述的导电剂为乙炔黑；所述的粘结剂为聚偏氟乙烯树脂(PVDF)；所 述的溶剂为N-甲基吡洛烷酮；(4)负极浆料的配制a、先把粘结剂充分溶解在去离子水中，再加入溶剂，搅拌均勻，其中粘结剂、 去离子水和溶剂三者的重量比为(1-1.5) (42-48) (5.0-5.5)；b、将经步骤(2)预处理过的负极活性物质石墨加入到步骤(a)混合好的物料 中，搅拌均勻，其中石墨和去离子水的重量比为100 (42-48)；C、再将中性乙烯基三乙氧基硅烷加入到步骤(b)中，经真空搅拌均勻后，生 产出负极浆料，其中，中性乙烯基三乙氧基硅烷与步骤(b)的负极混合浆料的重量比为 1 (285-290)；其中，所述的粘结剂为羧甲基纤维素钠CMC;所述的溶剂为丁苯胶乳。所述的锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺，其特征在于步骤所述 的振动筛为三层筛网，第一层筛网筛出粒径大于9um的磷酸铁锂颗粒，第二层和第三层 筛网筛掉粒径小于3.5um超细的磷酸铁锂颗粒。本专利技术的优点1、正极浆料中活性物质的比容量得到了提高，本专利技术在配制锂离子动力电池电 芯的正极浆料时，先用导电剂乙炔黑和粘结剂混合，然后再加入溶剂和活性物质，使得 活性物质的比容量由原来的135mAh/g提高到140mAh/g ；且正极活性物质磷酸铁锂经分 离处理后的的振实密度有了较大提高，从1.3g/cm3提高到1.8-2.0g/cm3，从而对锂离子 动力电池电芯容量有5 8%提高。2、在配制负极浆料时，加入中性乙烯基三乙氧基硅烷，使电芯在多次循环使用 后仍能保持较高的容量。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细的描述。1、正极浆料的配制在配制锂离子动力电池电芯的正极浆料之前，将正极活性物 质磷酸铁锂的大于等于IOum超大粒径以及小于等于3.5Um超细粒径的成分与所要求的 3.6 9um粒径的成分用振动筛(三层)进行充分分离，得到所需的磷酸铁锂。称取0.047克导电剂乙炔黑和2.8克粘结剂聚偏氟乙烯树脂，然后加入45克溶剂 η甲基吡洛烷酮中，用超声波溶解分散的方式充分混合，再加入3.5克导电剂炭黑和100 克正极活性物质磷酸铁锂的混合物，经真空搅拌溶解均勻后，生产出正极浆料。2、负极浆料的配制在配制锂离子动力电池电芯的负极浆料之前，将负极活性材 料石墨混合均勻后在常压下温度为300-40(TC烘烤，除去表面油性物质；称取1.2克粘结剂羧甲基纤维素钠，充分溶解在45克去离子水中，再加入5.3克 丁苯胶乳充分溶解，然后加入100克经过处理的负极活性物质石墨，进行抽真空搅拌直 至混合均勻，然后加入中性乙烯基三乙氧基硅烷0.525克，经真空搅拌均勻后，生产出负极 浆料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：（１）正极材料的预处理ａ、用振动筛筛分正极活性物质磷酸铁锂颗粒，要求磷酸铁锂的粒径为３．６～９ｕｍ；ｂ、将步骤（ａ）分离出的磷酸铁锂进行脱水，常压下，１１０－１３０℃烘烤１．５－２．５小时；ｃ、将导电剂脱水，要求常压下，１９０－２１０℃烘烤１．５－２．５小时；ｄ、将粘结剂脱水，１２０－１４０℃常压烘烤１．５－２．５小时；（２）负极材料预处理ａ、将石墨混合均匀；ｂ、将混合均匀的石墨在常压烘烤，除去表面油性物质，烘烤温度为３００－４００℃；ｃ、用去离子水适当稀释粘结剂；（３）正极浆料的配制ａ、将导电剂和粘结剂按重量比为１∶（５８～６２）的比例进行充分混合；ｂ、将溶剂加入到步骤（ａ）混合好的混合料中，用超声波溶解分散的方式充分混合，混合料与溶剂的重量比为１∶（１４－１６）；ｃ、将导电剂和经步骤（１）预处理过的正极活性物质磷酸铁锂的混合物加入到步骤（ｂ）充分混合后的混合料中，经真空搅拌溶解均匀后，制得正极浆料，其中，炭黑∶磷酸铁锂∶溶剂三者的重量比为３．５∶（９８－１０２）∶（４０－５０）；其中，所述的导电剂为乙炔黑；所述的粘结剂为聚偏氟乙烯树脂（ＰＶＤＦ）；所述的溶剂为Ｎ甲基吡洛烷酮；（４）负极浆料的配制ａ、先把粘结剂充分溶解在去离子水中，再加入溶剂，搅拌均匀，其中粘结剂、去离子水和溶剂三者的重量比为（３－４．２）∶（４２－４８）∶（５．０－５．５）；ｂ、将经步骤（２）预处理过的负极活性物质石墨加入到步骤（ａ）混合好的物料中，搅拌均匀，其中石墨和去离子水的重量比为１００∶（４２－４８）；ｃ、再将中性乙烯基三乙氧基硅烷加入到步骤（ｂ）中，经真空搅拌均匀后，制得负极浆料，其中，中性乙烯基三乙氧基硅烷与步骤（ｂ）的负极混合浆料的重量比为１∶（２８５－２９０）；其中，所述的粘结剂为聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）和羧甲基纤维素钠（ＣＭＣ）混合的混合物，二者的重量比为（１．８－３．０）∶１．２；所述的溶剂为丁苯胶乳。...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺，其特征在于具体包括以下 步骤(1)正极材料的预处理a、用振动筛筛分正极活性物质磷酸铁锂颗粒，要求磷酸铁锂的粒径为3.6 9um;b、将步骤(a)分离出的磷酸铁锂进行脱水，常压下，110-130°C烘烤1.5-2.5小时；C、将导电剂脱水，要求常压下，190-210°C烘烤1.5-2.5小时;d、将粘结剂脱水，120-140°C常压烘烤1.5-2.5小时;(2)负极材料预处理a、将石墨混合均勻；，b、将混合均勻的石墨在常压烘烤，除去表面油性物质，烘烤温度为300-40(TC；C、用去离子水适当稀释粘结剂；(3)正极浆料的配制a、将导电剂和粘结剂按重量比为1 (58 62)的比例进行充分混合；b、将溶剂加入到步骤(a)混合好的混合料中，用超声波溶解分散的方式充分混合， 混合料与溶剂的重量比为1 (14-16)；C、将导电剂和经步骤(1)预处理过的正极活性物质磷酸铁锂的混合物加入到步骤 (b)充分混合后的混合料中，经真空搅拌溶解均勻后，制得正极浆料，其中，炭黑磷酸 铁锂溶剂三者的重量比为3.5 (98-102) ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春生，
申请(专利权)人：安徽中菱电动汽车有限公司，李春生，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]