[发明专利]一种球形磷酸铁锂混合型极片的制备方法在审
申请号: | 201810017964.5 | 申请日: | 2018-01-09 |
公开(公告)号: | CN108199042A | 公开(公告)日: | 2018-06-22 |
发明(设计)人: | 刘远远;梁广川;刘浩;赵新新;安立伟 | 申请(专利权)人: | 河北工业大学 |
主分类号: | H01M4/58 | 分类号: | H01M4/58;H01M4/1391;H01M4/131 |
代理公司: | 天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙) 12210 | 代理人: | 赵凤英 |
地址: | 300130 天津市红桥区*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 磷酸铁锂 非球形 制备 球形磷酸铁锂 导电剂 粘结剂 极片 搅拌机 高温蒸发 互补优势 混合动力 加工性能 球形材料 溶剂搅拌 协同效应 质量配比 综合性能 集流体 正极片 溶剂 辊压 浆料 切片 涂覆 行星 振实 | ||
1.一种球形磷酸铁锂混合型极片的制备方法,其特征为该方法中,所述的原料的组成和质量配比包括:磷酸铁锂球形料50~80份,磷酸铁锂非球形料20~50份,粘结剂2~6份,导电剂1~3份;
所述的制备方法包括如下步骤:
(1)将粘结剂,磷酸铁锂球形料、非球形料和导电剂分别置于真空干燥箱内烘烤后,冷却至室温,密封备用;
所述磷酸铁锂球形料具有橄榄石晶体结构,其颗粒形貌为具有中空结构的二次颗粒,该二次颗粒粒径D50范围为2~30μm;
所述非球形磷酸铁锂D50的范围为0.5~5.0μm,比表面积为12~15g/m3;
所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚烯烃;
所述导电剂为导电炭黑、导电石墨和乙炔黑中一种或多种;
(2)按照以上配比,将磷酸铁锂球形料、非球形料、粘结剂和导电剂置于双行星混合动力搅拌机内搅拌0.5~2h,并将其混合均匀;
其中,搅拌速度2500-3000r/min,分散速度50-55r/min;
(3)加入溶剂搅拌,搅拌0.5~2h后,进行浆料粘度调节,得到的浆料粘度在5000~9000mPa·s;所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮;
(4)将步骤(3)所制备的浆料按照涂覆在集流体上,高温蒸发除去溶剂,经辊压、切片等工序得到正极片;所述的涂覆量为每平方厘米涂覆2.8~3.0g。
2.如权利要求1所述的球形磷酸铁锂混合型极片的制备方法,其特征为步骤(1)中,粘结剂的烘烤温度为60~80oC,烘烤时间为5~12h;导电剂、磷酸铁锂的烘烤温度为110~120oC,烘烤时间为8~12h。
3.如权利要求1所述的球形磷酸铁锂混合型极片的制备方法,其特征为所述的导电剂为Super-p、ks-15和ks-6中一种或两种。
4.如权利要求1所述的球形磷酸铁锂混合型极片的制备方法,其特征为步骤(3)中所得浆料的固含量为40~55%,浆料细度小于35μm。
5.如权利要求1所述的球形磷酸铁锂混合型极片的制备方法,其特征为步骤(4)中所述集流体为厚度为15~20μm的铝箔。
6.如权利要求1所述的球形磷酸铁锂混合型极片的制备方法,其特征为所述的物料质量配比为:磷酸铁锂球形料60~70份,磷酸铁锂非球形料30~40份,粘结剂2~6份、导电剂1~3份。
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