一种锂离子电池稳定浆料的配制方法技术

一种锂离子电池稳定浆料的配制方法，包括先将活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂、溶剂以及其他添加剂通过干混、湿混和制胶几个步骤制成混料和胶，再将混料和胶用搅拌机进行湿混将其制成混合浆料，(1)再将混合浆料用15~50m/s的高速分散机进行分散10-20min，分散完成后将浆料用储存罐储存；(2)再将储存罐内的浆料返回到搅拌机，按步骤（1）用高速分散机分散10-20min；(3)将步骤（1）和（2）重复循环2~5次；(4)分散完成后，按现有技术进行浆料的脱泡、过滤、除铁杂质处理，即为成品。本发明专利技术浆料分散均匀，可长时间稳定；与现有用搅拌机进行很长的时间的搅拌比较，可大大缩短制浆时间，有利于自动化连续生产。

Preparation method of stabilizing slurry for lithium ion battery

A method for preparing lithium ion battery stable slurry, including the first active material, conductive agent, binder, dispersing agent, solvent and other additives by dry mixing, wet mixing glue and glue mixture made of several steps, then mixing and gluing wet mixing the mixture into blender, (1) then the mixed slurry with 15~50m/s high-speed dispersion machine to disperse 10-20min dispersion after the completion of slurry storage tank; (2) the storage tank is returned to the slurry mixer, according to the steps of (1) 10-20min dispersed by a high-speed dispersion machine; (3) the step (1) and (2) repeat 2~5 times; (4) dispersion is completed, according to the existing technology of deaeration, filtration, removal of iron impurity slurry, i.e.. The slurry of the invention is dispersed evenly and can be stably for a long time; compared with the existing mixer for a long time, the pulping time can be greatly shortened, and the automatic continuous production can be beneficial.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池浆料的配制方法。
技术介绍
在锂离子电池制做过程中其浆料制作是其中相当重要的一个环节，现有技术中常 规的配料方法是将活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂、溶剂以及其他添加剂通过干混、制胶 和湿混几个步骤，再用搅拌机进行很长时间的搅拌，制成混合浆料，其缺点是(1)搅拌机的 搅拌速度不超过50转/分钟，因速度过慢达不到分散效果，在涂布时浆料易产生分层、沉降 等异常现象，导致涂布面密度参差不齐或更甚至无法涂布，(2 )导电剂分散不均勻将会使电 池内阻增大；(3)需要搅拌很长的时间，影响生产效率。现有使锂离子电池用材料均勻分散 在溶剂中配置成优良的浆料，采用添加分散剂的办法；但是其仍具有局限性，对于导电剂类 的纳米材料，特别是像磷酸铁锂一类的纳米活性物，并不十分有效；而且为了将难分散的纳 米材料分散好，人们通常会加入更多的分散剂，但是分散剂对电池的性能是有弊而无利，加 得越多，影响也就越大，最明显的就是电池的容量随着分散剂的增加而迅速降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。以实现在相对较短 的时间内能配制成分散均勻、性能长时间稳定、再现性良好的浆料，并能实现固定固含量的 方式进行配料，从而提高锂离子电池的容量，保证锂离子电池良好的循环、倍率、安全等综 合性能。本专利技术的技术方案是包括先将活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂、溶剂以及其 他添加剂通过干混、湿混和制胶几个步骤制成混料和胶，再将混料和胶用搅拌机进行湿混 将其制成混合浆料，其特征在于，还包括以下步骤(1)将混合浆料用15 50m/s的高速分散机分散10-20min，分散完成后将浆料用储存罐 储存；(2)将储存罐内的浆料返回到搅拌机，再按步骤(1)的高速分散机分散10-20min；(3)将步骤(1)和(2)重复循环2 5次；(4)分散完成后，按现有技术进行浆料的脱泡、过滤、除铁杂质处理，即制成分散均勻、 性能稳定的浆料。本专利技术的优点(1)采用15 50m/s的高速分散机进行分散，其速度最为理想，因速 度过慢达不到分散效果，速度过快会导致温度过高，不利于冷却以及材料的稳定；(2)分散 完成后的浆料用储存罐储存，而不直接将分散后的浆料转入搅拌罐，可防止搅拌罐内产生 循环死角，导致部分浆料未能进行分散；(3)本专利技术经这样处理后，浆料分散均勻，可长时 间稳定；(4)与现有用搅拌机进行很长的时间的搅拌比较，可大大缩短制浆时间，有利于自 动化连续生产。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1采用纳米磷酸铁锂(粒径范围为广IOOnm)为正极材料，超细碳粉(SuperP)和碳纳米管 (VGCF)为导电剂，聚偏氟乙烯(PVDF)为粘结剂和分散剂，氮甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂，磷 酸铁锂超细碳粉碳纳米管聚偏氟乙烯氮甲基吡咯烷酮的重量比为=94. 5 1. 5:1.5: 2. 5 :100，按照现有技术配制300L的锂离子电池正极浆料。浆料配制过程如下(1)按照常规方法将粘结剂和分散剂和50%的溶剂混合搅拌池制成胶；(2)将磷酸铁锂和导电剂干混0.5h，再与另外50%的溶剂混合搅拌池制成湿料，然后 将胶加入到湿料中混合搅拌0. 5h制成混合浆料A ；(3)将混合浆料A通过高速分散机在35m/s的线速度下进行高速分散约15min；(4)分散完成后的浆料用储存罐储存；(5)将储存罐内的浆料返回到搅拌机，再按照步骤(3)将混合浆料用高速分散机进行分 散约15min ；(6)分散完成后按现有技术进行脱泡、过滤、除铁工序，得到浆料B。用500ml的透明玻璃杯取浆料B，用激光笔照射浆料B，进行透光观察，可在溶液中 观察到一条直而亮的光线柱，说明分散得很均勻。测试所取浆料B的粘度，得到粘度1，在露点为-50度的环境下敞开静止放置24h 后测试并得到粘度2，放置4 后测试并得到粘度3，放置7天后测试得到粘度4。所得测试 结果列于表1，从表1可以看出，此浆料随着静止放置时间的延长，粘度变化很小，基本保持 了原有浆料的性质，性能更稳定。实施例2完全按照实施例1的条件制成浆料A，将浆料A在35m/s的线速度下进行高速循环分散 4次(即重复实施例1中的步骤(3)- (5) 4次，分散一次所用时间约为15min，总时间约为 lh)，然后进行脱泡、过滤、除铁工序，得到浆料B。用500ml的透明玻璃杯取浆料B，用激光 笔照射浆料B，进行透光观察，可在溶液中观察到一条直而亮的光线柱，说明分散得很均勻。测试所取浆料B的粘度，得到粘度1，在露点为-50度的环境下敞开静止放置24h 后测试并得到粘度2，放置4 后测试并得到粘度3，放置7天后测试得到粘度4。所得测试 结果列于表1，从表1可以看出，此浆料随着静止放置时间的延长，粘度变化很小，基本保持 了原有浆料的性质，性能更稳定。比较例1完全按照实施例1的条件制成浆料A，按照常规方法对浆料A搅拌他，然后进行脱泡、 过滤、除铁工序，得到浆料B。用500ml的透明玻璃杯取浆料B，用激光笔照射浆料B，进行透 光观察，光线柱明显变弱，且光线发散，说明分散不均勻；测试所取浆料B的粘度，得到粘度1，在露点为-50度的环境下敞开静止放置24h后测 试并得到粘度2，放置4 后测试并得到粘度3，放置7天后浆料底部出现沉降现象。所得 测试结果如表1。实施例3分别采用普通的天然石墨为负极材料，超细碳粉(SuperP)和导电石墨(Sre-6)为导电 剂，羧甲基纤维素钠(CMC)为粘结剂和分散剂，水(H2O)为溶剂，石墨超细碳粉导电石墨 羧甲基纤维素钠水的重量比为=96. 3 :1:1.5 :1.2 :110，配制300L的锂离子电池负极浆 料。浆料配制过程如下按照常规方法将CMC和75%的H2O混合搅拌池制成胶，将石墨和 导电剂干混0. 5h，再加入胶和另外25%的H2O混合搅拌池制成湿料；然后按照本专利技术的方 法，将浆料A在35m/s的线速度下进行高速循环分散3次(分散一次所用时间约为15min，总 时间约为0. 75h)，分散完成后进行脱泡、过滤、除铁工序，得到浆料B。用500ml的透明玻璃 杯取浆料B，用激光笔照射浆料B，进行透光观察，可在溶液中观察到一条直而亮的光线柱， 说明分散得很均勻。测试所取浆料B的粘度，得到粘度1，在露点为-50度的环境下敞开静止放置24h 后测试并得到粘度2，放置4 后测试并得到粘度3，放置7天后测试得到粘度4。所得测试 结果列于表1，从表1可以看出，此浆料随着静止放置时间的延长，粘度变化很小，基本保持 了原有浆料的性质，性能更稳定。比较例2完全按照实施例3的条件制成浆料A，不使用本专利技术的高速循环分散，而是按照常规方 法继续对浆料A搅拌他，然后进行脱泡、过滤、除铁工序，得到浆料B。用500ml的透明玻璃 杯取浆料B，用激光笔照射浆料B，进行透光观察，光线柱明显变弱，且光线发散，说明分散 不均勻；测试所取浆料B的粘度，得到粘度1，在露点为-50度的环境下敞开静止放置24h后 测试并得到粘度2，放置4 后测试并得到粘度3，放置7天后浆料底部出现沉降现象。所 得测试结果如表1。 表权利要求1. ，包括先将活性物质、导电剂、粘结剂、分散 剂、溶剂以及其他添加剂通过干混、湿混和制胶几个步骤制成混料和胶，再将混料和胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种锂离子电池稳定浆料的配制方法，包括先将活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂、溶剂以及其他添加剂通过干混、湿混和制胶几个步骤制成混料和胶，再将混料和胶用搅拌机进行湿混将其制成混合浆料，其特征在于，还包括以下步骤：（１）将混合浆料用１５～５０ｍ／ｓ的高速分散机进行分散１０－２０ｍｉｎ，分散完成后将浆料用储存罐储存；（２）将储存罐内的浆料返回到搅拌机，再按步骤（１）用高速分散机分散１０－２０ｍｉｎ；（３）将步骤（１）和（２）重复循环２～５次；（４）分散完成后，按现有技术进行浆料的脱泡、过滤、除铁杂质处理，即为成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金旭东，罗朝晖，
申请(专利权)人：湖南丰源业翔晶科新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43