[发明专利]一种锂离子电池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制造领域，具体涉及一种能使锂离子电池浆料分散更为均匀，更能提高负极耐久性的一种锂离子电池负极浆料制备方法。

背景技术

随着数码产品、电动自行车、储能、电动汽车、电动叉车、园林工具等大功率电源产品的快速发展，锂离子电池作为二次电池显得越来越重要，与此同时，对于锂离子电池的性能要求也越来越高，而浆料搅拌这一工序在电池制造过程中起着至关重要的作用，浆料分散效果将直接影响电池的循环寿命，目前比较常见的负极配料工艺是将主材料、增稠剂、导电剂、粘结剂等依次加入分工步搅拌，此搅拌工艺不利于材料与导电剂的均匀分散和接触，接触面面较小并且浆料分散不一致，导电剂不利于充分附着于材料上面，因此其导电性能就大幅降低，。

发明内容

本发明的目的是提出一种锂离子电池负极浆料的制备方法，该发明操作简单、生产过程易于控制，适合大规模化的生产，而且本发明制备的浆料较常规工艺制备的浆料分散更为均匀，使材料与材料之间，导电剂与材料之间接触面更大，改善浆料分散的一致性，并且通过在最后一道工序中添加叶酸，因此显著增加了电池的耐久性，有效提高电池的循环寿命及综合性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种锂离子电池负极浆料的制备方法,包括以下步骤：

A将羧甲基纤维素纳与去离子水混合，配制成浓度为1.5～2%的母液；

B将人造石墨按重量比35%-45%、导电碳黑0.3%-0.5%的称取人造石墨及导电碳黑，然后放入搅拌锅在搅拌速度为公转5-15HZ、自转0-5HZ的条件下混合10-30min；

C初步混合后，向搅拌锅加入5-10%母液，然后在搅拌速度为公转30-40HZ、自转3-5HZ的条件下搅拌20-30min至材料呈现松软粉状；

D向步骤C所获得的材料中继续加入7-10%母液，在搅拌速度为公转30-40HZ、自转5-10HZ的条件下搅拌120-150min，利用行星搅拌锅中搅拌桨剪切力的作用使负极材料与导电剂混合均匀；

E向步骤D所获得的材料中继续加入50-60%的母液将充分混合的材料进行稀释，并在搅拌速度为转20-30HZ，自转3-5HZ的条件下搅拌60-80min，然后再用公转30-40HZ，自转5-10HZ的条件搅拌60-100min；

F最后一次性加入剩余的母液、重量比为1.5%-3%丁本橡胶和重量比为0.5%-0.8%的乙二酸，在搅拌速度为公转15-25HZ、自转5-10HZ的条件下搅拌40-60min，使浆料的粘度控制在2000-3000mPa·S。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、通过更改配料方法，使负极材料与导电剂能够均匀混合，具有良好的分散一致性，减少浆料颗粒；2、同时本发明通过在配料过程中加入草酸来提高负极片涂敷过程中粘结性，减少电池在长期循环过程中负极片结构的形变，有利于提高电池寿命和综合性能；3、本发明只需改变电池生产过程中的加料、搅拌方法，无需改变其余工艺，便可改善电池循环，得到性能优越的锂离子电池，加工工艺简单，利于操作，便于实现大规模生产。

检测结果显示，依据本发明制作的磷酸铁锂电池在常温环境下（25±℃）1C充放电循环3225周，容量保持率90.15%；

检测结果显示，依据本发明制作的镍钴锰酸锂电池在常温环境下（25±℃）1C充放电循环1500周，容量保持率86.8%。。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

图1依据本发明制作的磷酸铁锂电池循环曲线图。

图2依据本发明制作的锰酸锂电池循环曲线图。

具体实施方式

一种锂离子电池负极浆料的制备方法,包括以下步骤：

A将羧甲基纤维素纳与去离子水混合，配制成浓度为1.5～2%的母液；

B将人造石墨按重量比35%-45%、导电碳黑0.3%-0.5%的称取人造石墨及导电碳黑，然后放入搅拌锅在搅拌速度为公转5-15HZ、自转0-5HZ的条件下混合10-30min；

C初步混合后，向搅拌锅加入5-10%母液，然后在搅拌速度为公转30-40HZ、自转3-5HZ的条件下搅拌20-30min至材料呈现松软粉状；

D向步骤C所获得的材料中继续加入7-10%母液，在搅拌速度为公转30-40HZ、自转5-10HZ的条件下搅拌120-150min，利用行星搅拌锅中搅拌桨剪切力的作用使负极材料与导电剂混合均匀；