[发明专利]一种锂离子电池正极浆料的配料方法

说明书

一种锂离子电池正极浆料的配料方法，正极浆料中的正极活性物质为三元材料、锰酸锂或钴酸锂中的一种或多种时，包括如下步骤：导电剂包覆；粘结剂打胶；向胶液中加入剩余部分的导电剂A和全部的导电剂B，搅拌润湿，得到浆料Ⅰ；将制备的浆料Ⅰ打入连续式的研磨分散机中循环研磨，得到浆料Ⅱ；将浆料Ⅱ转移到双行星式搅拌机中，搅拌，将制备的预混复合料缓慢加入浆料Ⅱ中；加完预混复合料后，高速搅拌，抽真空慢速搅拌脱泡后，得到正极浆料。本发明增设研磨分散工序，使得导电材料得到更好更快的分散均匀，提高了工作效率，预混复合料加入溶剂后，通过由低粘度到高粘度的真空快速分散过程，减少了气泡的产生，减少了调节粘度过程，提高了合浆效率。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池正极浆料的配料方法，属于锂离子电池技术领域。

背景技术

随着传统能源的日益枯竭，以及对环境保护问题的重视，人们对清洁新能源的日益重视。能源危机和环境保护的双重压力使的节能和新能源汽车的开发已经成为全世界国家汽车领域的重要任务。锂离子电池作为一种二次电池具有高能量密度、循环寿命长、价格相对低廉的优点在移动电话、笔记本电脑、便携式电动工具、电子仪表、储能和电动汽车等方面得到广泛的应用。

锂离子电池的制备主要有合浆、涂布、制片、装配、化成、分容等主要工序，在合浆工序中需要将正负极活性物质、导电剂、粘结剂及其他添加剂等进行混合后制成分散均匀的浆料，再将此浆料均匀涂覆与铜、铝等基材上，然后将涂覆后的正负极片和隔膜进行卷绕或叠片后得到电芯。在合浆工序中，因为涉及到多种材料的混合分散，其分散程度密切关系到锂离子电池的电化学性能，同时合浆过程中的工艺与电芯的工序控制难度、良品率、能耗等相关。因此合浆工艺经常成为各大工厂的关键工序。

在制备锂离子电池时，根据工序要求，需要将大量的不同粉末材料分散于溶剂中，目前常规的做法通常是将各种粉末材料依次加入溶剂中或将几种粉末材料进行干法预混后加入溶剂，然后用行星式搅拌机进行搅拌分散。配料过程主要有：混合(粉料预混)、捏合、搅拌和稳定等工序。作为锂离子电池生产过程中极为重要的一道工序，目前也存在着一些问题，如：由于活性物与导电剂等辅材重量相差较大，简单预混阶段混合均匀较为困难，导电剂颗粒较小普遍存在团聚现象不易分散，常规工序合浆过程时间过长，而且捏合过程能耗较大设备负荷较大等问题，对于提高锂离子正负极浆料分散性尤其是分散性能要求更高的功率型电池是一个急需改进的方面。

发明内容

本发明为克服现有技术弊端，提供一种锂离子电池正极浆料的配料方法，增设研磨分散工序，使得导电材料得到更好更快的分散均匀，提高了工作效率，预混复合料加入溶剂后，直接由低粘度到高粘度的真空快速分散过程，促进了气体的快速排出，且分散过程中降低了气泡的产生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种锂离子电池正极浆料的配料方法，正极浆料中的正极活性物质为三元材料、锰酸锂或钴酸锂中的一种或多种时，所述配料方法中包括导电剂包覆过程，包括如下步骤：

a、导电剂包覆：将正极活性物质、配方量30-80%的导电剂A加入机械融合机中，1000-2000转/min转速下，预混复合10-30min，得到预混复合料；

b、粘结剂打胶：将配方量的粘结剂加入部分量的N-甲基吡咯烷酮溶剂中，控制所述粘结剂占粘结剂和N-甲基吡咯烷酮总量的5-10%，用行星式搅拌机进行溶解分散2-4h，得到粘结剂胶液，所述行星式搅拌机的公转速度20-35转/min和分散盘自转速度为1000-1500转/min；

c、然后向胶液中加入配方中剩余部分的导电剂A和全部的导电剂B，搅拌公转速度20-35转/min，分散盘转速1000-1500转/min，继续搅拌润湿10-30min，得到的浆料Ⅰ；

d、将步骤c制备的浆料Ⅰ通过管道打入连续式的研磨分散机中循环研磨5次以上，得到浆料Ⅱ；