[发明专利]锂离子电池浆料备胶液预混合分散工艺

说明书

一种锂离子电池浆料备胶液预混合分散工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：（1）备胶液、（2）预混合、（3）高温低速搅拌、（4）高速粘稠搅拌和（5）粘度和固含量调节出料。本发明的“备胶预混工艺”相比于较传统的“湿混搅拌工艺”和“干混搅拌工艺” 浆料分散效果最佳，制备的锂离子电池的极片面密度和极片重量都具有更窄的分布，这有利于改善电池性能的一致性，增加批量生产整批电池成品率和安全性。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池浆料备胶液预混合分散工艺。

背景技术

在锂离子电池的生产工序中，配料是最重要的工序之一，配料所得的浆料质量将直接影响锂离子电池成品的各项性能。传统的配料方法有两种，一种是先将粘结剂和溶剂按照一定的配比制备好胶液，然后按照配比依次加入导电剂，然后加入活性物质在搅拌机中按照一定的搅拌速率进行搅拌，调制成所需浆料，行业统一称为“湿法混合搅拌工艺”，简称“湿混搅拌工艺”，如图1所示；另一种是将配比好的活性物质、粘结剂、溶剂、导电剂直接加入搅拌机中按照一定的搅拌速率搅拌，调制成所需浆料，行业统一称为“干法混合搅拌工艺”，简称“干混搅拌工艺”，如图2所示；然而，在上述两种方法的搅拌过程中，活性物质和导电剂等粉料分散效果不佳，因为在导电剂十分轻且不易分散，容易团聚造成浆料的混合不均匀，使涂布后的电极极片敷料不均匀，在涂布后的电极极片上存在局部“凹陷”、“凸点”将会导致极片在卷绕过程中存在优先反应点，产生电弧现象，会刺穿隔膜造成电池短路，成为电池的安全隐患；气泡“斑点”则会使活性物质的利用率下降，影响了电池的容量。

发明内容

针对上述背景技术中的问题，本发明提出了锂离子电池浆料备胶液预混合分散工艺，即备胶液预混合工艺，简称“备胶预混工艺”，能有效地提高浆料分散均匀性能。本发明的技术方案为：

锂离子电池浆料备胶液预混合分散工艺，如图3所示，包括如下步骤：

步骤一、备胶液：使用分散机先按照一定的配比预先将粘结剂及溶剂制备成胶液；

步骤二、预混合：将活性物质和导电剂粉末在带有双公转自转轴的搅拌机中，低速搅拌混合20～30min，自转转速300～500rpm，公转转速15～25rpm，使导电剂充分地分散在活性物质中；

步骤三、高温低速搅拌：把放置好的胶液重量的1/2加入搅拌机中，然后搅拌机通入50℃～70℃的温热水循环，使缸壁加热传递热量到缸内的物料加热进行低速搅拌，自转转速300～500rpm，公转转速15～25rpm，时间1～2h；

步骤四、高速粘稠搅拌：再将剩余1/2重量的胶液加入到搅拌机中进行低速搅拌，自转转速300～500rpm，公转转速15～25rpm，时间10～30min，然后转高速搅拌3-5h，自转转速1000～1500rpm，公转转速35～45rpm；

步骤五、粘度和固含量调节出料。

本发明的有益效果是：本发明的“备胶预混工艺”相比于较传统的“湿混搅拌工艺”和“干混搅拌工艺”浆料分散效果最佳，制备的锂离子电池的极片面密度和极片重量都具有更窄的分布，这有利于改善电池性能的一致性，增加批量生产整批电池成品率和安全性。

附图说明

图1为传统的锂离子电池浆料“湿混搅拌工艺”的工艺流程图。

图2为传统的锂离子电池浆料“干混搅拌工艺”的工艺流程图。

图3为本发明的锂离子电池浆料“备胶预混工艺”的工艺流程图。

图4为本发明实施例1与传统两种锂离子电池浆料所制成的极片面密度分布比较图。

图5为本发明实施例1与传统两种锂离子电池浆料所制成的极片重量分布比较图。

具体实施方式