[发明专利]一种锂离子电池正负极浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池浆料技术领域，具体涉及一种锂离子电池正负极浆料的制备方法。

背景技术

目前制作锂离子电池时，正极搅拌工序通常为将粘结剂溶在有机溶剂中，然后加入导电剂进行搅拌，最后加入活性物质搅拌均匀，粘度调节好后方可出料，其工艺流程如图1所示。负极搅拌工序通常为先将防沉降分散剂溶于溶剂中，然后加入导电剂进行搅拌，再加入活性物质进行搅拌，最后加入水性胶搅拌均匀，粘度调节好后方可出料，其工艺流程件图2。这种搅拌方式由于每加料一步都需打开搅拌罐，尤其是需要抽真空搅拌，需要先把抽真空停止，然后打开罐子，再加料，然后再重新开真空搅拌，这过程需要花至少15到20分钟，因此会大大延长生产周期，工作效率低，能耗大，综合成本高。

中国专利号为：200810008359.8，发明名称一种锂离子电池负极浆料和负极的制备方法，公开了的方法包括将增稠剂、负极活性物质和溶剂混合,其中,所述将增稠剂、电极活性物质和溶剂混合的方法包括将增稠剂和部分溶剂混合配成胶体溶液;将该胶体溶液、负极活性材料和部分溶剂放入双行星混合机中,进行搅拌;然后加入粘合剂和剩余的溶剂,再进行搅拌。按照本发明提供的制备负极浆料方法不但能够使得制备时间大大缩短,而且浆料分散的均一性和稳定性都大大提高,由该种浆料制成的电池的循环性能也大为提高，但是将增稠剂和活性物质和溶剂混合的方法，配成胶体的过程中，由于胶体的粘性很大，粉末状的负极活性物质难以均匀地分散开，造成搅拌的时间加长，且分散效果不好。而且该发明只针对负极浆料的制备方法，正极浆料还是同样采用传统的搅拌工艺，整体电池的制备工艺时间难以达到快速减少，制备得到的电池300次循环容量保持率最高只能到89%。

中国另一专利201010258975.6，公开了一种锂离子电池、负极浆料及其制备方法,该方法包括以下步骤:(1)将负极活性物质和负极导电剂在搅拌器中混合后加入润滑剂搅拌均匀;(2)将添加剂羧甲基纤维素钠CMC加入搅拌器中搅拌;(3)将上述搅拌器中物质加入负极溶剂水和负极粘结剂的混合胶料中,混合搅拌均匀,制成负极浆料。所述润滑剂为醇、酮或醇与酮的混合物。本发明由于采用润湿剂与石墨及导电剂混合,可有效缩短润湿时间,缩短浆料制备时间,提高负极浆料的均匀性和稳定性。同样是采取首次液体加固定的混合方式，分散效果不佳，制备得到的电池300次容量保持率最高只有88.9%，电池性能不佳。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种锂离子电池正负极浆料的制备方法，其具有生产简单易行、搅拌周期短、分散效果好、能耗小和成本低的特点，制备得到的锂离子电池，其具有电池输出功率大，电池高温储存稳定性能好，电池循环容量保持率高的特点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种锂离子电池正负极浆料的制备方法，其特征在于：负极浆料包括以下制备步骤：

A.       将粉状的负极导电剂、负极活性物质及防沉降分散剂依次放入搅拌罐中搅拌均匀；

B.        待步骤A中的各粉料混合均匀后，加入溶剂，继续搅拌，将各粉料完全浸润；

C.        向搅拌罐中加入水性胶后继续搅拌；

D.       待步骤C中的物料搅拌均匀后，调节粘度；

正极浆料包括以下制备步骤：

1）将粉状的正极导电剂、正极活性物质及高分子粘结剂加入搅拌罐中搅拌均匀；

2）然后向搅拌罐中加入有机溶剂，搅拌，直至粉状物质完全浸润；

3）调节粘度。

其中，所述负极浆料包括以下制备步骤：

A.   先将粉状的负极导电剂、负极活性物质及防沉降分散剂依次放入搅拌罐中，不开真空，同时开公转和自转进行干粉搅拌15～90min，公转的转速为15～30转/分钟，自转的转速为500～1000转/分钟；此处公转用于混合，因此转速不用太快，自转用于切碎粒状的粉末，使混合更加均匀，因此需要较大的转速。

B.   待步骤A中各粉料混合均匀后，向搅拌罐中加入溶剂，设定公转转速为15～30转/分钟，自转转速为500～1000转/分钟，继续搅拌10～30min，期间将公转和自转搅拌桨上的干粉刮入搅拌罐中，确认各粉料完全浸润；