[发明专利]一种锂电池负极浆料的生产工艺

说明书

本发明公开了一种锂电池负极浆料的生产工艺，包括如下步骤：第一步、按照石墨：改性碳纳米管：羧甲基纤维素钠：丁苯橡胶质量配比为95：3：1：1称取各原料；第二步、将超纯水加入均质料桶内，并将羧甲基纤维素钠按1％的质量浓度加入超纯水中均质处理9‑10h；第三步、往均质料桶内继续加入石墨和改性碳纳米管；第四步、再往均质料桶内加入丁苯橡胶。本发明在负极浆料中加入了羧甲基纤维素钠对石墨颗粒进行助分散，并采用改性碳纳米管作为负极浆料的导电剂，采用特有的均质处理装置分步对原料进行均质处理，得到的浆料均匀性、稳定性好，且加工效率高、加工过程易于控制及管理，极大的提高了生产效率。

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，具体地，涉及一种锂电池负极浆料的生产工艺。

背景技术

锂离子电池自开发成功以来，由于具有比能量高、工作电压高、应用温度范围宽、自放电率低、循环寿命长、无污染、安全性好等独特的优势，现已广泛用于与计算机、摄像机、航天航空、人造卫星、小型医疗仪器和军用通讯设备等领域。

近几十年来，随着科学技术的发展，锂离子等相关电池技术取得了长足的进步。但仍存在着一些问题。制浆工艺在锂离子电池的整个生产工艺中对产品的品质质量影响度大于30％，是整个生产工艺中最重要的环节。但目前大部分工艺仍采用传统浆料制备工艺，采用高速分散工艺分散浆料，该工艺制备的浆料容易出现有结块且均匀性不好、稳定性差、制程工艺时间长等缺点。采用该浆料制备的锂离子电池性能一致性差，从而影响锂离子电池的配组和使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池负极浆料的生产工艺，通过在浆料原料中加入羧甲基纤维素钠对石墨进行助分散，并采用改性碳纳米管作为导电剂，同时，采用特有的均质处理装置分步对原料进行均质处理，负极浆料的各原料经过本均质处理装置分散处理后，得到的浆料均匀性、稳定性好，且加工效率高、加工过程易于控制及管理，极大的提高了生产效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种锂电池负极浆料的生产工艺，包括如下步骤：

第一步、按照石墨：改性碳纳米管：羧甲基纤维素钠：丁苯橡胶质量配比为95：3：1：1称取各原料，备用；

第二步、通过控制液压柱并使其安插于安装圆筒内，使均质料桶安装于联动机构上；将超纯水加入均质料桶内，并将羧甲基纤维素钠按1％的质量浓度加入超纯水中，启动安装于搅拌轴上的电机，驱动搅拌轴旋转，同时，通过齿轮啮合传动，两个凸轮装置做同向同速旋转，带动移动杆做上下移动的往复运动，进而带动均质料桶做上下往复运动；固定于搅拌轴上的第一搅拌桨在搅拌轴旋转过程中，在水平方向对均质料桶内的物料进行剪切，第二搅拌桨在均质料桶做上下往复运动的过程中在竖直方向对均质料桶内的物料进行剪切，对均质料桶内的原料进行均质处理9-10h；

第三步、往均质料桶内继续加入石墨和改性碳纳米管，继续均质分散5h；

第四步、再往均质料桶内加入丁苯橡胶，均质40-50min，制得锂电池负极浆料。

进一步地，所述改性碳纳米管由如下方法制备：

(1)称取10g碳纳米管分散于100mL质量分数为20％的MgSO₄溶液中，将混合物超声分散110min；

(2)然后放于80℃烘箱中干燥48h，将混合物放在水平管式炉中加热至800℃，维持60min，待反应器降至室温后，取出反应产物，经酸洗纯化后，得到固体产物，将固体产物用高速剪切机打碎后过100目筛，制得改性碳纳米管。

进一步地，所述均质处理装置包括承载装置和安装于承载装置上的联动机构、均质机构；