[发明专利]一种高固含量的电池浆料制备方法

说明书

本发明属于锂离子电池正极浆料制备领域，具体为一种高固含量的电池浆料制备方法。该方法包括：1)将粘结剂聚偏二氟乙烯树脂与溶剂混合，制成偏聚二氟乙烯胶液；2)将碳纳米管导电浆料和表面活性剂加入到偏聚二氟乙烯胶液中混合，得到粘结剂封闭的碳纳米管混合溶液；3)将正极活性物质加入到溶剂中进行浸润，得到正极活性物质浸润液；4)将粘结剂封闭的碳纳米管混合溶液加入到充分润湿的正极活性物质中进行搅拌分散，得到含碳纳米管的正极浆料。本发明的正极浆料内各组分分散均匀性好，碳纳米管的分散均匀性高，分散过程添加表面活性剂，粘结剂采用聚合物这个过程表面活性剂和聚合物双向作用辅助分散碳纳米管，避免碳纳米管团聚的问题。

技术领域

本发明属于锂离子电池正极浆料制备领域，具体为一种高固含量的电池浆料制备方法。

背景技术

加快发展新能源汽车，是有效缓解能源和环境压力，加速汽车产业转型升级、培育新的经济增长点的战略举措。国家《节能与新能源汽车产业发展规划》明确指出，到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量将达到500万辆。

大容量锂离子电池作为动力电池已得到广泛应用，将成为电动汽车的主要动力电源之一，并将在大型储能方面，如：大型风能、太阳能储电站等领域得到应用。

电池浆料的制备是锂电池生产过程中的关键环节，浆料制备的程度、混合的均匀性直接关系到后续各个工序的制备工艺及电池性能。目前，锂离子电池正极材料匀浆方案采取：步骤一，聚偏二氟乙烯胶液的制备；步骤二，碳纳米管和活性物浆料的制备：(1)碳纳米管浆料加入到溶剂中分散稀释；(2)正极活性物质加入到碳纳米管分散稀释液中润湿；步骤三、锂离子电池浆料的制备：将步骤一中的胶液与步骤二中的碳纳米管与活性物浆料搅拌分散。因为碳纳米管浆料存在团聚、分散不均匀的现象，不能完全保证碳纳米管在活性物间完全分撒。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种均匀分散、含碳纳米管的高固含量的电池浆料制备方法，采用本发明的方法制备得到的正极浆料碳纳米管分散均匀，解决现有技术因碳纳米管分散不均匀与电池料浆固含量低的问题。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种高固含量的电池浆料制备方法，该方法包括以下步骤：

S1、将粘结剂聚偏二氟乙烯树脂与溶剂混合，制成偏聚二氟乙烯胶液；

S2、将碳纳米管导电浆料和表面活性剂加入到偏聚二氟乙烯胶液中混合，得到粘结剂封闭的碳纳米管混合溶液；

S3、将正极活性物质加入到溶剂中进行浸润，得到正极活性物质浸润液；

S4、将粘结剂封闭的碳纳米管混合溶液加入到充分润湿的正极活性物质中进行搅拌分散，得到含碳纳米管的正极浆料，正极浆料中的碳纳米管分散均匀。

所述的高固含量的电池浆料制备方法，S1和S3所述的溶剂独立地选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基酰胺中的一种或两种以上组合；以所述偏聚氟乙烯树脂和溶剂的总质量按100％计，聚偏二氟乙烯树脂与溶剂的质量比为(3％～10％)：(90％～97％)。

所述的高固含量的电池浆料制备方法，以所述偏聚氟乙烯树脂和溶剂的总质量按100％计，聚偏二氟乙烯树脂与溶剂的质量比优选为5％：95％。

所述的高固含量的电池浆料制备方法，S1所述混合的过程中包含搅拌分散的步骤，搅拌分散的步骤为：先只开启公转条件下进行一次搅拌5min～15min，然后公转和自传同时开启进行二次搅拌60min～90min；一次搅拌中，公转的转速为10rpm～20rpm；二次搅拌中，公转的转速为20rpm～30rpm，自转转速为1000rpm～2000rpm。