[发明专利]一种快速溶解应用于电池浆料中羧甲基纤维素钠的方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池制造领域，具体涉及一种快速溶解应用于电池浆料中羧甲基纤维素钠的方法。

背景技术

羧甲基纤维素钠(Carboxymethylcellulose sodium,简称CMC),为白色或乳白色纤维状粉末或颗粒,分散在水中成澄明胶状液.锂电池制备过程中,常常被选为负极材料的粘合剂、助悬剂、增稠剂,成为锂电行业内众所周知的负极不可或缺材料之一.锂电行业大多数负极浆料配方主要组成如下:碳粉、导电剂、CMC、丁苯橡胶(SBR)和去离子水.碳粉和导电剂很难溶于去离子水中,因而靠CMC去分散.CMC对碳粉和导电剂的分散起着重要的作用。

CMC溶解效果的好坏直接关系到整个浆料的分散效果.经大量实际案例和经验表明,负极粘结剂为CMC和SBR体系的浆料,颗粒问题大多数跟CMC的分散效果有关。

CMC常规溶解方法有两种:1、将CMC粉撒在液面上搅拌或研磨;2将CMC粉均匀撒在液面上,放置,使其自然吸水膨胀,然后搅拌使成；实际操作起来两种方法费时费力,很难达到理想的澄明胶状物，因CMC粉具有很强的吸湿性,首先接触到水的CMC分子迅速吸水膨胀,随之具有很强的粘合力,他们粘附在没有及时触水的CMC粉末周围,形成内干外湿的颗粒,很难将其均匀分散开，经试验,需要搅拌机快速搅拌很长时间,才能使形成的颗粒充分分散.而形成溶液的粘稠度也随着长期快速的搅拌而减弱,其助悬和增稠的作用也明显降低。

发明内容

为解决上述缺陷，本发明提供一种快速溶解羧甲基纤维素钠的方法，其目的在于通过降低羧甲基纤维素钠的吸湿性，从而缩短搅拌时间并增强羧甲基纤维素钠的分散效果，从而增加其助悬剂增稠的作用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种快速溶解应用于电池浆料中羧甲基纤维素钠的方法,包括以下步骤：

A，将无水乙醇、去离子水按质量比1:（0.8～1.2)混合并充分搅拌，得到混合后的乙醇；

B，将羧甲基纤维素钠、混合后的乙醇按质量比1:（5～7）混合并充分搅拌得到混合的羧甲基纤维素钠溶液；

C，在搅拌机内加入定量的去离子水，然后边搅拌边导入步骤B制得的羧甲基纤维素钠溶液；

D，边搅拌去离子水一边缓慢倒入第B中配制的羧甲基纤维素钠溶液;

E，在真空20～40Hz的条件下搅拌5～10min，然后清理搅拌桨及桶壁上粘附的凝胶状羧甲基纤维素钠;

F，在真空20～40Hz的条件下搅拌30min~60min后得到已充分溶解的羧甲基纤维素钠胶液。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、降低羧甲基纤维素钠的吸湿性，从而不会产生颗粒；2、由于降低了搅拌时间从而不会降低羧甲基纤维素钠所应具备的助悬及增稠的作用；3、使用本发明所制作的电池浆料，由于在涂布过程中无水乙醇会自行挥发，因此不会对电池的性能产生影响。

具体实施方式

一种快速溶解应用于电池浆料中羧甲基纤维素钠的方法,包括以下步骤：

A，将无水乙醇、去离子水按质量比1:（0.8～1.2)混合并充分搅拌，得到混合后的乙醇；

B，将羧甲基纤维素钠、混合后的乙醇按质量比1:（5～7）混合并充分搅拌得到混合的羧甲基纤维素钠溶液；

C，在搅拌机内加入定量的去离子水，然后边搅拌边导入步骤B制得的羧甲基纤维素钠溶液；

D，边搅拌去离子水一边缓慢倒入第B中配制的羧甲基纤维素钠溶液;

E，在真空20～40Hz的条件下搅拌5～10min，然后清理搅拌桨及桶壁上粘附的凝胶状羧甲基纤维素钠;

F，在真空20～40Hz的条件下搅拌30min~60min后得到已充分溶解的羧甲基纤维素钠胶液。

为进一步说明本发明，先列举实施例进行阐述：

实施例：

（1）将无水乙醇、去离子水按质量比1:1混合并充分搅拌得到混合后的50%乙醇;

（2）称取羧甲基纤维素钠50g与50%乙醇300g混合并充分搅拌得到混合的羧甲基纤维素钠溶液;

（3）搅拌桶内注入2.578kg去离子水配制1.8%的羧甲基纤维素钠胶液;

（4）转动搅拌桨一边搅拌去离子水一边缓慢倒入第（2）中配制的CMC溶液,使用硅胶板清理附着在容器内壁的湿润的CMC并加入搅拌桶内;

（5）加入羧甲基纤维素钠溶液后，在真空30Hz的条件下搅拌5min;

（6）使用硅胶板清理搅拌桨及桶壁上粘附的凝胶状羧甲基纤维素钠;