[发明专利]一种锂离子电池负极材料的配料工艺在审
申请号: | 201910027999.1 | 申请日: | 2019-01-11 |
公开(公告)号: | CN109768253A | 公开(公告)日: | 2019-05-17 |
发明(设计)人: | 宣健;余忠磊;曹勇;王义飞 | 申请(专利权)人: | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 | 代理人: | 韩燕;金凯 |
地址: | 230011 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 浆料 锂离子电池负极材料 二次混合 配料工艺 三次混合 粉体料 溶剂 电池负极材料 负极混合浆料 负极活性物质 影响锂离子 初步混合 低速分散 时间控制 导电剂 电性能 固含量 增稠剂 粘结剂 | ||
本发明公开了一种锂离子电池负极材料的配料工艺,首先负极活性物质和导电剂后进行低速公转和中速分散得粉体料,再在粉体料中加入溶剂,低速公转和中速分散后得初步混合浆料,然后再加入增稠剂,先低速公转再进行中速分散后得二次混合浆料,再在二次混合浆料中加入适量溶剂进行高速公转和分散搅拌后得粘度固含量达到设定值的三次混合浆料,最后在三次混合浆料中加入粘结剂并低速公转、低速分散搅拌20‑30min,得负极混合浆料。本发明将配料时间控制在4小时左右,大大提高配料效率,且不影响锂离子电池负极材料的电性能。
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体是一种锂离子电池负极材料的配料工艺。
背景技术
现有技术中,锂离子电池的生产通常是将调配好的正极浆料与负极浆料分别涂覆于正极集流体、负极集流体表面制成正极片与负极片。浆料的制备包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程,而且在这个过程中,都伴随着温度、黏度和环境等条件的变化。因此,浆料分散质量的好坏,直接影响到后续锂离子电池生产的质量及最终产品的性能。
目前,锂离子电池的负极浆料大多由石墨粉、导电剂、悬浮剂、粘合剂等组成,为了保证锂离子电池的质量,在配料搅拌上投入了大量时间,负极配料时间通常在7h左右。为了提高生产效率,实有必要缩短负极浆料的配料搅拌时长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种锂离子电池负极材料的配料工艺,配料时间控制在4小时左右,大大提高配料效率,且不影响锂离子电池负极材料的电性能。
本发明的技术方案为:
一种锂离子电池负极材料的配料工艺,其特征在于:具体包括有以下步骤:
(1)、干粉混合:在搅拌锅中按照配方比例加入所有负极活性物质和导电剂后进行低速公转和中速分散20-30min,得粉体料;
(2)、添加溶剂:在粉体料中按照负极活性物量40-50%的重量百分比加入溶剂,低速公转和中速分散30-40min,得初步混合浆料;
(3)、加入增稠剂:按照配方比例,在初步混合浆料中加入增稠剂,先低速公转10-15min,再次进行中速分散5-10min,得二次混合浆料;
(4)、调节粘度:在二次混合浆料中加入适量溶剂进行高速公转和分散搅拌,使混合浆料的粘度固含量达到设定值,得三次混合浆料;
(5)、加入粘结剂:在三次混合浆料中加入粘结剂,并加入适量的溶剂进行冲散,并低速公转、低速分散搅拌20-30min,得负极混合浆料。
所述的负极活性物质选用天然石墨、人造石墨或复合石墨。
所述的导电剂选用碳黑导电剂。
所述的溶剂选用去离子水或N-甲基吡咯烷酮。
所述的增稠剂选用羧甲基纤维素钠。
所述的粘结剂选用丁苯橡胶。
所述的负极活性物质、导电剂、增稠剂和粘结剂的重量百分比为95-95.5%:1.0-1.5%:1.2-1.35%:1.8-2.5%。
所述的步骤(1)中低速公转和中速分散20-30min后,所述的步骤(2)中低速公转和中速分散30-40min后,所述的步骤(3)中低速公转10-15min后和中速分散5-10min后,所述的步骤(4)中高速公转和分散搅拌后,均进行刮料操作。
所述的步骤(4)进行高速分散时,将循环水浴打开,保持高速分散温度在28-35℃之间。
所述的步骤(5)得到的负极混合浆料中加入适量乙醇,在反转模式下低速公转进行真空脱泡处理。
本发明的优点:
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