[发明专利]锂离子电池负极浆料制备工艺

说明书

本发明公开了一种锂离子电池负极浆料制备工艺，包括以下步骤：将配方量的石墨主料、导电剂、增稠稳定剂一起加入设备中预混；然后加入去离子水进行捏合，捏合时间为30～40min，形成固含量为66.5～68％的泥浆；再分两次加入去离子水搅拌分散，第一次分散至固含量为58～61％，第二次分散至固含量为53～55％；继续加入去离子水分散，调节粘度至3000～6000mPa·s；最后加入配方量的粘结剂搅拌并排气，从而制得负极浆料。本发明以石墨主料、导电剂、增稠稳定剂一次全部干混，优化捏合固含量、捏合时间、分散时间等工艺参数，是一种干法匀浆工艺，制得的负极浆料具有良好的分散均匀性、沉降稳定性，以及更优的全电池性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池负极浆料制备工艺。

背景技术

锂离子电池浆料制备的好坏直接影响锂离子电池的性能。因此很多公司投入大量成本去改善锂离子电池浆料性能，以求制得更加均匀稳定的浆料。

锂离子电池负极浆料通常由石墨、导电剂、SBR和CMC组成，通过匀浆制备得到充分分散且稳定的负极浆料。目前制浆工艺分为两种：一种是目前普遍采用的湿法制浆工艺(提升固含法)，即先将CMC溶解制得胶液，再将导电剂加入胶液中分散，然后再将主料石墨加入到体系中，搅拌均匀后调节至合适粘度，最后将SBR加入到体系中制得负极浆料，该法因逐步加料，制备时间相对较长；另一种是干法制浆工艺(降固含法)，该法一般需先将CMC溶解制得胶液，将石墨和导电剂先预混，然后将CMC胶液加入到混合粉末中，通过捏合润湿，然后降固含分散制得负极浆料，该法制得的负极浆料相对均匀稳定，但因增加生产工序而增加投资成本和生产成本。

干法制浆工艺采用设备强大的机械能和剪切摩擦作用，可以使石墨、导电剂颗粒充分分散开，导电剂可以充分均匀的包覆在石墨颗粒表面，CMC分子可以充分与石墨作用，避免负极浆料中小颗粒的二次团聚和沉降。因此，干法制浆工艺制得的负极浆料更加均匀稳定。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种锂离子电池负极浆料制备工艺，以得到具有良好均匀性、沉降稳定性的负极浆料。

技术方案：一种锂离子电池负极浆料制备工艺，包括以下步骤：

步骤一：将配方量的石墨主料、导电剂、增稠稳定剂一起加入设备中预混；

步骤二：将步骤一得到的物料加入去离子水进行捏合，捏合时间为30～40min，形成固含量为66.5～68％的泥浆；

步骤三：将步骤二得到的物料分两次加入去离子水搅拌分散，第一次分散至固含量为58～61％，第二次分散至固含量为53～55％；

步骤四：将步骤三得到的物料加入去离子水分散，调节粘度至3000～6000mPa·s；

步骤五：将步骤四得到的物料加入配方量的粘结剂搅拌并排气，从而制得负极浆料。

进一步的，所述石墨主料为人造石墨或中间相碳微球，所述导电剂为Super P粉末，所述增稠稳定剂为CMC粉末，所述粘结剂为SBR乳液。

进一步的，步骤三、步骤四的分散时间共2.5～3.5h。

进一步的，步骤一中，所述设备为双行星搅拌罐。

进一步的，制浆时间为4.5～5.5h。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：1、本发明以石墨主料、导电剂、增稠稳定剂一次全部干混，优化捏合固含量、捏合时间、分散时间等工艺参数，是一种干法匀浆工艺，制得的负极浆料具有良好的分散均匀性、沉降稳定性，以及更优的全电池性能；2、本发明制得的负极浆料，其固含量比常规制胶法高5～10％，有利于涂布性能。

附图说明

图1为CMC粉末加入顺序对浆料沉降稳定性影响的对比图；