[发明专利]一种锂离子电池正极浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池正极浆料的制备方法。

背景技术

锂离子电池由于具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应及对环境友好等优点，不仅被广泛应用于移动电话、摄像机、笔记本电脑等便携式设备，还被列为电动汽车、航天、军事及大型储能设备的候选电源。锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔离材料和电解液等构成，正极材料的性能直接影响了锂离子电池的各项性能指标，在锂离子电池中占据核心地位。虽然锂离子电池正极材料的市场前景十分乐观，但其还存在一定的技术瓶颈，尤其是它的电容量高与安全性能强的优势还未充分发挥出来。通过在正极材料中加入石墨烯或纳米碳管等超微导电材料可提高锂离子电池的电容量、导电性能以及安全性。

然而，这些超微导电材料都难以均匀地分散在电极活性物质中，限制了其功能的充分发挥。现有的锂离子电池正极材料的搅拌工艺均无法使超微导电材料得到充分地分散。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供了一种锂离子电池正极浆料的制备方法，可提高超微导电材料的分散性能，进而有效地提高电芯的容量、循环性能和安全性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括以下步骤：

1）把正极活性物质材料、导电剂、导电石墨按（88-95）：（1-2）：（0-1）的比例（以重量百分比计）混合，用分散机干混；

2）向其中加入已经分散好的超微导电材料胶液，可以是石墨烯胶液或纳米碳管胶液，胶液的量为正极材料总量的1-3%，先加入一部分，按低速（通常为50-100r/min）、中速（通常为1000r/min）、低速程序分别搅拌0.5-1h，0.5-2h，0.5-1h；

3）加入剩下所述的胶液，按低速、高速（通常为1000r/min）、低速程序分别搅拌0.5-1h，1-2h，0.5-1h；

4）加入N-甲基吡咯烷酮（NMP）调整浆料粘度，若正极活性物质材料为钴酸锂、三元材料或锰酸锂，则粘度调整至2000-10000CPS，若正极活性物质材料为磷酸铁锰，则粘度调整至8000-12000CPS；

5）抽泡、出料、涂布、制片，制作电芯；

作为优选地，所述的正极活性物质材料为钴酸锂、三元材料、锰酸锂、磷酸铁锂中的任一种。

本发明的优点和有益效果在于：有效地改善了石墨烯或纳米碳管等微导电材料的分散性能，可以有效地提高锂离子电池电芯的容量、循环性能，特别能够改善电池的散热性能，从而提高电池的安全性能。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明具体实施的技术方案是：

1）把正极活性物质材料、导电剂、导电石墨按92：2：1的比例混合，用分散机干混；

2）向其中加入已经分散好的石墨烯胶液，胶液的量为正极材料总量的3%，先加入一部分，在100r/min条件下搅拌0.5h，1000r/min条件下搅拌1h，50r/min条件下搅拌1h；

3）加入剩下的胶液，在100r/min条件下搅拌0.5h，3000r/min条件下搅拌2h，50r/min条件下搅拌1h；

4）加入NMP调整浆料粘度，若正极活性物质材料为钴酸锂、三元材料或锰酸锂，则粘度调整至2000-10000CPS，若正极活性物质材料为磷酸铁锰，则粘度调整至8000-12000CPS；

5）抽泡、出料、涂布、制片，制作电芯。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。