[发明专利]一种锂离子电池浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池浆料及其制备方法，该锂离子电池浆料的制备方法包括以下步骤：将溶剂、粘结剂和导电剂混合搅拌配制得到混合液；将所述混合液与活性材料进行预混，然后经高速分散器分散后出料即得电池浆料。本发明的锂离子电池浆料的制备方法通过先将溶剂、粘结剂和导电剂混合得到混合液，使高分子量的粘结剂充分分散、溶胀，并使导电剂充分润湿，再通过将混合液与活性材料预混后进行高速分散，大大提高了电池浆料的分散均匀性和稳定性，从而有效提高了锂离子电池的一致性和循环寿命等性能；另外该制备方法简单，适合大规模工业生产，且生产效率高。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种锂离子电池浆料及其制备方法。

背景技术

锂离子电池由于比能量大、工作电压高、循环使用寿命长、无记忆效应、自放电小、无污染绿色环保等优点，已被广泛应用于便携式移动电子设备如移动电话、摄像机、笔记本电脑等，还被列为电动汽车、航天、军事及大型储能设备的候选电源。随着锂离子电池的发展，对电池的一致性和循环寿命等性能要求越来越高，而电池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，浆料是否分散均一和稳定直接影响浆料涂布的质量，进而影响电池的一致性和循环寿命等性能。

目前的浆料制备工艺多采用湿法混料搅拌，湿法混料搅拌是将材料依次加入搅拌分散，但是该搅拌工艺不利于浆料的均匀分散，稳定性较差，使界面电阻和电池内阻较大，因此影响电池的循环寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种锂离子电池浆料的制备方法，更好的克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，通过先将溶剂、粘结剂和导电剂混合得到混合液，使高分子量的粘结剂充分分散、溶胀，并使导电剂充分润湿，再通过将混合液与活性材料预混后进行高速分散，大大提高了电池浆料的分散均匀性和稳定性，从而有效提高了锂离子电池的一致性和循环寿命等性能；另外该制备方法简单，适合大规模工业生产，且生产效率高。

一种锂离子电池浆料的制备方法，包括以下步骤：

将溶剂、粘结剂和导电剂混合搅拌配制得到混合液；

将所述混合液与活性材料进行预混，然后经高速分散器分散后出料即得电池浆料。

进一步地，所述粘结剂为丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯酸酯和聚氨酯中的一种或多种。

进一步地，所述溶剂为二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙醇、异丙醇和水中的一种或多种。

进一步地，所述导电剂为炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨烯和石墨粉中的一种或多种。

进一步地，所述活性材料为正极活性材料或负极活性材料，所述正极活性材料为钴酸锂、三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂中的任意一种，所述负极材料为天然石墨、人造石墨或钛酸锂。

进一步地，所述混合液还包括表面活性剂。所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。

进一步地，所述混合搅拌的时间为2～10h，所述混合搅拌的温度为30～45℃。

进一步地，所述预混通过在双行星搅拌机中低速搅拌混合进行，其公转速率为10～60rpm，自转速率为1000～5000rpm，所述搅拌时间为1～4h。

进一步地，所述经高速分散器分散后出料速率为20～1000L/h。

本发明还提供了一种锂离子电池浆料，所述电池浆料由上述锂离子电池浆料的制备方法制备得到。

与现有技术相比，本发明的一种锂离子电池浆料的制备方法的有益效果是：