[发明专利]一种水溶性锂电池正极浆料合浆工艺

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种水溶性锂电池正极浆料合浆工艺，包括如下步骤：S1.水性粘结剂A、水性导电浆料、分散助剂和去离子水加入搅拌罐A，搅拌、分散，停机刮料，再搅拌、分散，制得胶液A；S2.将正极活性物质和炭黑加入搅拌罐B，搅拌、分散，制得干粉B；S3.将胶液A加入干粉B，搅拌；S4.第二次加入去离子水，搅拌、分散；S5.第三次加入去离子水和溶剂添加剂，搅拌、分散；S6.加入水性粘结剂B和粘结剂C，搅拌、分散；分别检测浆料粘度、细度和固含量，调整浆料粘度值，浆料配制完成。本发明分批加入不同类型粘结剂、多次搅拌和分散的工艺步骤，操作简单，充分提高了浆料的分散效果和一致性。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种水溶性锂电池正极浆料合浆工艺。

背景技术

锂离子电池相对于铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池具有更高的能量密度、自放电小、循环寿命长等优点，当前已广泛应用于消费电子和动力电池领域。目前锂离子电池正极浆料一般采用含氟聚合物如聚偏氟乙烯作为粘合剂和NMP(N- 甲基吡咯烷酮)作为溶剂。由于有机溶剂易于造成环境污染，并且易对操作人员健康造成危害，因此在涂布干燥过程中需要增加成本投入来回收有机溶剂，同时 NMP成本较高，增加了电池的生产成本。因此，人们已经研究开发了水性正极粘合剂体系，采用水性体系可以避免环境污染和降低生产成本。

水性正极采用去离子水作为溶剂，粘结剂采用水性粘结剂，但是在实际应用中也存在一定的局限性，采用去离子水作为溶剂，并通过传统合浆工艺制备正极浆料，分散较难，稳定性、一致性差，导致涂布时，一方面浆料干燥较快，造成划痕漏箔；另一方面，开裂掉粉，通过增加粘结剂的用量，降低涂布面密度可略微改善开裂掉粉，但是降低了能量密度。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺操作简单，可提高浆料的分散效果和一致性，以解决上述背景技术中所提出的问题的水溶性锂电池正极浆料合浆工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种水溶性锂电池正极浆料合浆工艺，包括如下步骤：

S1.水性粘结剂A、水性导电浆料、分散助剂和去离子水按照比例加入搅拌罐A，搅拌30～40min，搅拌速度为20～30rpm，分散速度为500～550rpm，停机刮料，再搅拌1h，搅拌速度为30～40rpm，分散速度为2500～3000rpm，制得胶液 A；

S2.将正极活性物质和炭黑按照比例加入搅拌罐B，搅拌30～40min，搅拌速度为20～40rpm，分散速度为500～600rpm，制得干粉B；

S3.将胶液A加入干粉B中，搅拌1h，搅拌速度为30～50rpm；

S4.第二次加入去离子水，搅拌0.5h，搅拌速度为30～50rpm，分散速度为 2500～3000rpm；

S5.第三次加入去离子水和溶剂添加剂，搅拌2h，搅拌速度为30～60rpm，分散速度为2500rpm；分别测试粘度和细度，粘度在2000～6000mPa·s，细度小于 20μm时转下一步，否则加入去离子水调节粘度；

S6.按照比例加入水性粘结剂B和粘结剂C，搅拌1h，搅拌速度为30～50rpm，分散速度为500～600rpm；分别检测浆料粘度、细度和固含量，调整浆料粘度值，浆料配制完成；浆料粘度值为2000～6000mPa·s，浆料细度≤20μm。

优选地，步骤S3中的固含量为73～78％。

优选地，步骤S4中的固含量为68～70％。

优选地，步骤S5中的固含量为58～65％。

与现有技术相比，本发明提供的一种水溶性锂电池正极浆料合浆工艺，采用分批加入不同类型粘结剂、多次搅拌和分散的工艺步骤，操作简单，充分提高了浆料的分散效果和一致性。