一种锂离子动力电池合浆工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种锂离子动力电池合浆工艺，将负极材料和分散介质投入浆液当中，在投料过程中及投料后，对浆料进行连续循环的胶体磨处理。本发明专利技术的合浆工艺，在合浆工艺中加入连续循环的胶体磨处理，可以消除原料的粘结或团聚，降低浆料的粒径，使负极材料得到均匀的分散，并且不会破坏原料本身的结构和特性，从而提高了浆料的均一性和负极材料的利用效率，而且还提高了浆料混合分散的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子动力电池合浆工艺，属于锂离子电池制造

技术介绍
目前的锂离子动力电池的生产工艺包括合浆、涂布、辊压、切片、配片、叠片、化成 等步骤。其中合浆就是将各种负极材料如石墨粉、导电剂、粘结剂等及分散介质投入到浆液 当中，得到均一的浆料。在合浆工艺中，浆料的均一性、稳定性是关系到电池生产质量的首 要环节，是提高锂离子动力电池的安全性，减少电池微短路的重要条件。目前，一般的合浆 方法是将各种负极材料直接投入持续搅拌的浆液当中，然后投入分散介质，继续搅拌使材 料分散，这种方法操作简单，投料效率高，在锂离子动力电池生产中得到广泛使用。但是这 种方法会产生许多问题粘结剂容易与其它负极材料粘接成块，投入浆液当中不易开解，造 成粘结剂及其粘结的负极材料无法分散；另外，导电剂很难分散，容易发生团聚，特别是投 料时导电剂局部浓度过大时会发生严重的团聚，加上粘结剂的粘接作用会使得浆料粒径增 大，从而影响浆料的均一性和流动性，最终对锂离子电池的性能产生影响。虽然可以在合浆 后对浆料进行过滤，但这只能除去粒径较大的块状团聚原料，能够穿过过滤层的较大团聚 颗粒还是会影响浆料的流动性，而且被过滤掉的滤渣严重影响了原料的利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锂离子动力电池合浆工艺，以提高浆料的均一性。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是一种锂离子动力电池合浆工艺， 将负极材料和分散介质投入浆液当中，在投料过程中及投料后，对浆料进行连续循环的胶 体磨处理。所述投料后对浆料进行连续循环的胶体磨处理的时间为1-3小时。所述投料为分批投料，批次为三次以上，每批次投料的时间间隔为10-60分钟。在投料之前对负极材料进行预分散处理，具体步骤如下首先将分散介质分批加 入粘结剂中并保持搅拌，然后分批加入余下的负极材料，得到预分散原料；所述分批加入的 批次为三次以上，每批次的时间间隔为10-60分钟。所述预分散采用的分散介质占其总量的全部或一部分。本专利技术的合浆工艺，在合浆工艺中加入连续循环的胶体磨处理，可以消除原料的 粘结或团聚，降低浆料的粒径，使负极材料得到均勻的分散，并且不会破坏原料本身的结构 和特性，从而提高了浆料的均一性和负极材料的利用效率，而且还提高了浆料混合分散的 效率。另外，本专利技术采用分批投料的方法，将负极材料分批次的投入浆液当中，避免了局部 浓度过大而造成的团聚，从源头上降低了原料团聚的可能性。另外，本专利技术在投料之前对负 极材料进行预分散，将粘结剂与其它负极材料分别采用分散介质进行预分散处理，避免了 粘结剂及其粘结的负极材料的粘结成块问题的出现，进一步提高了浆料的均一性。本专利技术的合浆工艺，提高了浆料的均一性，从而降低了电池的短路率，保证了电池的安全性，而且本专利技术的合浆工艺操作简便，实施成本低，适合在锂离子动力电池工业化生 产中推广应用。附图说明图1为本专利技术的专用设备的示意图。 具体实施例方式实施例本专利技术的合浆工艺采用的设备如图1所示将合浆机1与胶体磨3通过管路形成 连续封闭的循环回路，在循环回路上设置输送泵2，合浆机中的浆料通过输送泵2进入胶体 磨3，再通过回路管道4返回合浆机1实现连续循环的胶体磨处理(图1中箭头所示为浆液 的流动方向)。以下结合上述设备对本专利技术的合浆工艺做详细的说明1、取总量60%的分散介质，分四次加入粘结剂中并保持持续的搅拌，加料的间隔为15 分钟，然后分三次加入余下的负极材料，加料的时间间隔为10分钟，得到预分散原料；2、将浆液置于合浆机中并保持持续的搅拌，开动胶体磨和输送泵，将步骤1得到的预 分散原料及剩下的40%的分散介质，交替的分批次的投入合浆机中，预分散原料和分散介 质的投料批次分别为三次，投料的时间间隔为20分钟；3、投料完毕后再保持连续循环胶体磨2小时，得到均一性较高的浆料。本专利技术将进行连续循环胶体磨处理的浆料与未经处理的浆料对比，具体对比结果 如表1所示。其中浆料粒度为过滤后的测定值，采用刮板细度仪进行测试；电池短路率采用 绝缘电阻仪，附加电压为500V。 表 权利要求1.一种锂离子动力电池合浆工艺，其特征在于将负极材料和分散介质投入浆液当 中，在投料过程中及投料后，对浆料进行连续循环的胶体磨处理。2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池合浆工艺，其特征在于所述投料后对浆料 进行连续循环的胶体磨处理的时间为1-3小时。3.根据权利要求1所述的锂离子动力电池合浆工艺，其特征在于所述投料为分批投 料，批次为三次以上，每批次投料的时间间隔为10-60分钟。4.根据权利要求1或2或3所述的锂离子动力电池合浆工艺，其特征在于在投料之 前对负极材料进行预分散处理，具体步骤如下首先将分散介质分批加入粘结剂中并保持 搅拌，然后分批加入余下的负极材料，得到预分散原料；所述分批加入的批次为三次以上， 每批次的时间间隔为10-60分钟。5.根据权利要求4所述的锂离子动力电池合浆工艺，其特征在于所述预分散采用的 分散介质占其总量的全部或一部分。全文摘要本专利技术公开了一种锂离子动力电池合浆工艺，将负极材料和分散介质投入浆液当中，在投料过程中及投料后，对浆料进行连续循环的胶体磨处理。本专利技术的合浆工艺，在合浆工艺中加入连续循环的胶体磨处理，可以消除原料的粘结或团聚，降低浆料的粒径，使负极材料得到均匀的分散，并且不会破坏原料本身的结构和特性，从而提高了浆料的均一性和负极材料的利用效率，而且还提高了浆料混合分散的效率。文档编号H01M4/139GK102148360SQ20101010853公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日专利技术者李山河, 马洁 申请人:中航锂电(洛阳)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种锂离子动力电池合浆工艺，其特征在于：将负极材料和分散介质投入浆液当中，在投料过程中及投料后，对浆料进行连续循环的胶体磨处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李山河，马洁，
申请(专利权)人：中航锂电洛阳有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]