CN101114706A

CN101114706A - 一种锂离子电池电极浆料储存桶

Info

Publication number: CN101114706A
Application number: CNA2007101428990A
Authority: CN
Inventors: 张汉平; 闫彤; 蒋曰超; 吴宇平
Original assignee: TONGXIANG ZHONGXING ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: TONGXIANG ZHONGXING ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2008-01-30

Abstract

本发明涉及电池技术领域，具体地涉及一种锂离子电池电极浆料储存桶，该储存桶中含有搅拌、料循环和加压装置。该储存桶有效地抑制了锂离子电池电极浆料的沉降，且不引入气泡，从而保证了电极浆液的均匀性，提高了电极极片厚度的稳定性；另外，电极浆料的储存时间得到了延长，提高了锂离子电池电极浆液的利用率。本发明操作性强，成本较低，重现性好，所得的产品质量稳定，性能优良。

Description

一种锂离子电池电极浆料储存桶

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种锂离子电池电极浆料储存桶，更具体地说，本发明涉及一种锂离子电池电极浆料储存桶，该储存桶中含有搅拌装置、料循环装置和加压装置。本发明还涉及上述储存桶的应用，即用于锂离子电池电极浆料的储存和输送。

背景技术

众所周知，锂离子二次电池具有能量密度高、比功率大、循环性能好、无记忆效应、无污染等特点(参见：吴宇平，戴晓兵，马军旗，程预江.《锂离子电池——应用与实践》.北京：化学工业出版社，2004年)，因此其发展非常迅速。但是，由于其采用的是有机电解液，而有机电解液的离子导电率比水溶液要低2个数量级左右，为了确保大倍率下的充放电性能良好，将电极片的厚度制作得薄，在微米-亚毫米级范围内。因此，对极片的厚度要求高。为了确保极片的厚度不出现大的波动，电极浆料的稳定性就显得非常重要。

在锂离子电池的制造或生产行业中，一般是将电极活性物质、粘合剂、溶剂、导电剂等充分混合后，置于储存桶中，然后涂布在集流体上。在储存过程中，由于电极中的活性物质与溶剂的比重相差较大，活性物质逐渐发生沉降，从而导致涂布过程中极片的厚度为前面的厚，后面的薄，导致极片的合格率低。为了克服该问题，人们一方面引入搅拌装置，另一方面采用不断调整涂布机刀口的厚度。然而，这些方法没有解决根本问题，涂布出来的极片厚度控制精度差，大于3微米，极片的不合格率仍然高。

发明内容：

为了克服上述储存桶在储料过程中的沉降问题，本发明的发明人在对该领域进行了广泛的研究，采用在储存桶中加入一个料循环系统，结果发现储存桶中储存的电极浆料具有良好的稳定性，根本不非常沉降，也不引入气泡；提高了电极极片厚度的稳定性；另外，储存时间大大得到了延长，提高了锂离子电池电极浆料的利用率。

因此，本发明的一个目的是提供一种锂离子电池电极浆料储存桶，该储存桶有一个料循环装置。该储存桶有效地抑制了锂离子电池电极浆料的沉降，且不引入气泡，从而保证了电极浆液的均匀性，提高了电极极片厚度的稳定性；另外，电极浆料的储存时间得到了延长，提高了锂离子电池电极浆液的利用率。

本发明的另一个目的是提高上述储存桶的应用，即用于锂离子电池电极浆料的储存和输送。

本发明一方面提供一种锂离子电池电极浆料储存桶，该储存桶包括以下装置：

(1)搅拌装置：该搅拌装置包括但不局限于机械搅拌、磁力搅拌。

(2)料循环装置：该料循环装置是采用泵实现的，包括但不局限于活塞泵、螺杆泵。

(3)加压装置：该加压装置可以是直接与外界无水的高压气体相连，也可以通过阀门来控制。

(4)浆料输送管道。

本发明另一方面提高上述储存桶的应用，用于锂离子电池电极浆料的储存和输送。

本发明在所用的措辞“储存桶”是指在本发明锂离子电池电极浆料在涂布时必须进行输送，此时浆料所在的容器。以此来区别于一般的储存桶。也有的人称本发明在所用的措辞“储存桶”为浆料的“输送桶”。

本发明认为，由于循环装置的采用，可以达到避免电极浆料发生沉降、提高电极极片稳定性的目的。

由本发明提供的锂离子电池电极浆料储存桶，可以作为锂离子电池生产过程中电极浆料的储存。且本发明操作性强，成本较低，重现性好，所得的产品质量稳定，性能优良。

附图说明：

图1是本发明对比例1的装置示意图，图2是本发明实施例1的装置示意图。其中1、2、3、4和5分别代表桶壁、搅拌装置、料循环装置、加压装置和输送管道。

下面将通过实施例进行更详细的描述，但本发明的保护范围并不受限于这些实施例。

对比例1

采用不锈钢为桶壁材料，制成含有机械搅拌装置、以高压氮气瓶为加压装置和浆料输送管道的储存桶，其装置示意图为图1。将其应用于锂离子电池正极LiCoO₂(湖南瑞翔科技有限公司产品，型号为747)浆液的储存中。在不断搅拌下进行涂布，发现0.5小时后，极片的单层厚度由100微米减少到96微米；如果不调整涂布机的刀口，1小时后，极片单层厚度变为95微米。如果不涂布，发现1小时后，该LiCoO₂浆液的沉降非常明显。

实施例1：

除了在上述储存桶中加有采用活塞泵为循环装置，其它方面与对比例1相同，其装置示意图为图2。将其应用于锂离子电池正极LiCoO₂(湖南瑞翔科技有限公司产品，型号为747)浆液的储存中。在不断搅拌下进行涂布，发现10小时后，极片的单层厚度亦保持为100微米。如果不涂布，搁置24小时，该LiCoO₂浆液也没有明显的沉降或分层现象。

对比例2

采用不锈钢为桶壁材料，制成含有机械搅拌装置、以干燥压缩空气为加压装置和浆料输送管道的储存桶。将其应用于锂离子电池负极人造石墨(CMS：上海杉杉科技有限公司)浆液的储存中。在不断搅拌下进行涂布，发现1小时后，极片的单层厚度由100微米减少到96微米；如果不调整涂布机的刀口，1.5小时后，极片单层厚度变为95微米。如果不涂布，发现1.5小时后，该LiCoO₂浆液的沉降非常明显。

实施例2：

除了在上述储存桶中加有采用螺杆泵为循环装置，其它方面与对比例2相同。将其应用于锂离子电池负极人造石墨(CMS：上海杉杉科技有限公司)浆料的储存中。在不断搅拌下进行涂布，发现15小时后，极片的单层厚度亦保持为100微米。如果不涂布，搁置24小时，该人造石墨浆液也没有明显的沉降或分层现象。

通过上述对比例和实施例的对比，可以看出本发明的储存桶不仅可以确保浆液不发生沉降，而且可以确保涂布过程中极片的厚度保持稳定，大大降低了极片的不合格率。

Claims

1.一种锂离子电池电极浆料储存桶，该储存桶包括以下装置：

(1)搅拌装置；

(2)料循环装置；

(4)浆料输送管道。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池电极浆料储存桶，其中的搅拌装置包括机械搅拌和磁力搅拌。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池电极浆料储存桶，其中的料循环装置包括活塞泵或螺杆泵。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池电极浆料储存桶，其中的加压装置可以是直接与外界无水的高压气体相连，也可以通过阀门来控制。

5.根据权利要求1～4任何一项所述的锂离子电池电极浆料储存桶的应用，即用于锂离子电池电极浆料的储存和输送。