[发明专利]一种正极浆料搅拌方法

说明书

本发明涉及一种正极浆料搅拌方法。所述正极浆料包括溶剂、正极活性材料和导电体；所述正极活性材料的密度大于导电体的密度；所述方法包括：将正极浆料分别加入n个反应腔室中进行搅拌过程，所述n≥2；所述n个反应腔室中，距上液面高度为h以上的液体在每个反应腔室内循环流通，所述h占总液面高度为≥3％；所述每个反应腔室的实际使用容积300L。本发明通过反应腔室的选择，搅拌过程控制(速率及搅拌叶)，以及循环流通设置，使得本发明中能有效避免石墨等小密度悬浮物漂浮在液面之上，避免各平行搅拌室之间存在浓度差，进而可以达到避免使用马来酰亚胺‑巴比妥酸来解决正极活性材料沉降的效果。

技术领域

本发明属于电池制备技术领域，具体涉及一种正极浆料搅拌方法。

背景技术

现有的正极材料主要由正极活性物质、导电剂、锂盐和粘结剂组成，正极活性物质多为具有一定晶体构造的层状金属氧化物(如LiCoO₂等)，导电剂通常为石墨、炭黑、碳纤维等碳材料，粘结剂主要起到对活性材料层间的粘结作用，用于活性材料层与集流体之间的粘结，一般而言，正极活性物质的密度远大于导电剂和粘结剂，且随着对能量密度需求的日益增长，三元材料的使用，这种密度差有逐步扩大的趋势。

密度差的存在使得工业化生产中沉降问题普遍存在，尤其在大容积搅拌釜中，目前发展出以巴比妥酸改性马来酰亚胺增加活性材料与电池电极浆料溶剂的相容性的技术，但是，未反应的马来酰亚胺与巴比妥酸可能游离出而与电极粘合剂结合，破坏电极粘合剂原本的柔软韧性，产生正极的脆裂，且在大容积搅拌釜中，依然不能完全克服。

CN109802096A公开了一种锂离子电池电极浆料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：S1：将活性物、粘结剂及导电剂搅拌混匀；S2：将S1中的混合物在超声-搅拌过程中以喷淋的方式加入溶剂直至加完；S3：在真空条件下再次经超声-搅拌后制得锂离子电池电极浆料。但是所述方法得到的电极浆料依然无法解决现有技术中的沉降问题。

同时，现有技术中，正极浆料的搅拌过程采用间歇过程，搅拌完成后，必须让搅拌釜停止工作，来实现出料，这种工艺过程不仅会导致物料在出料过程中出现沉降，更影响工艺的连续性。

因此本领域需要开发一种正极浆料搅拌方法，所述方法可以有效的解决工业化生产中的沉降和连续生产的问题。

发明内容

针对现有技术中正极活性材料密度真密度较高，而石墨等碳材料导电剂密度较低，在实际的工业化生产过程中，极容易造成沉降的问题，本发明的目的在于提供一种正极浆料搅拌方法，所述方法可以避免使用马来酰亚胺-巴比妥酸来解决正极活性材料沉降的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种正极浆料搅拌方法，所述正极浆料包括溶剂、正极活性材料、导电体；所述正极活性材料的密度大于导电体的密度；所述方法包括：将正极浆料分别加入n个反应腔室中进行搅拌过程，所述n≥2；所述n个反应腔室中，距上液面高度为h以上的液体在每个反应腔室内循环流通，所述h占总液面高度为≥3％；所述每个反应腔室的实际使用容积300L。

本发明通过并联设置n个(n≥2)反应腔室中进行独立的搅拌过程，可以进行连的续工艺生产，提高生产效率；本发明通过设置距上液面高度为h的液体在每个反应腔室内循环流通，能有效避免石墨等小密度悬浮物漂浮在液面之上，并尽量避免各平行搅拌室之间存在浓度差。

本发明所述距上液面高度为h以上的液体为：上液面到距上液面高度为h的平面之间总液体。

本发明对距上液面高度为h的液体在每个反应腔室内循环流通的实现方式不做具体限定，本领域技术人员可根据实际需要进行选择，示例性的方式为：在每个反应腔室中，距上液面高度为h处设置有循环管出口，上一级反应腔室的循环管出口连接下一级反应腔室的循环管入口，最后一级反应腔室的循环管出口与第一级反应腔室的循环管进口相连。