CN102088076A - 一种锂离子电池的正电极的制备方法 - Google Patents

一种锂离子电池的正电极的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及锂离子电池制备方法技术领域，特指一种锂离子电池的正电极的制备方法。第一步：将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时；第二步：分三次、每隔0.8-1.2小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮；第三步：将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时；第四步：将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面，并进行干燥即可。本发明采用上述技术方案后，在制备正电极集流体上的涂布膜片时，其制造工艺总用时相对于目前的制作时间大约可以节约10小时。本发明制备时间大大降低，可进一步提高生产效率，并且提高设备的利用率，节省操作人员的劳动强度。另一个方面，采用本方法制作锂离子电池正电极，其可以降低作为溶剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)的用量。

Description

一种锂离子电池的正电极的制备方法
技术领域：
本发明涉及锂离子电池制备方法技术领域，特指一种锂离子电池的正电极的制备方法。
背景技术：
锂离子电池是一种具有较高的能量密度和良好的环保性能的电池，其被广泛的应用于各类的便携电子设备中。锂离子电池以其高能量、高可靠性、很好的加工性和无环境污染等优点，自其问世以来一直强烈吸引着电池研究者和制造者。
锂离子电池包括：正电极、隔离膜、负电极。其中负电极包括作为集流体的铜箔和附着在其上的、具有活性物质的膜片。集流体上涂膜的组成为：正极活性材料、导电剂、作为粘接剂的聚合物，将之按一定比例溶在溶剂中而成正极涂布浆料。该比例为：正极活性材料90％～97％，导电剂(碳黑或导电石墨及它们的混合物)1％～4％，其余为粘接剂。通常采用的粘接剂为聚偏二氟乙烯。溶剂一般采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)。正极活性材料是一般采用LiCoO2。
正电极的制备方法包括如下步骤：
第一步：配胶，将PVDF(聚偏氟乙烯)与NMP(N-甲基吡咯烷酮)一起高速分散4小时。
第二步：搁置，将配好的溶液搁置4～8小时。
第三步：搁置后，将两种导电剂(导电石墨和导电炭黑)加入搁置好的溶液中高速分散0.5小时，再加入作为钴酸锂高速分散4小时高速分散4小时。
第四步：将上述混合物涂布在集流体铝箔上，干燥后得到正电极。
由上述制备方法可以看出，在制备正电极集流体上的涂布膜片时，其制造工艺总用时大约为16小时，其制作时间过长，导致生产效率无法进一步提高。
为了克服这个问题，本发明人就采用其他制备方法，以提高正电极的制备过程。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题就在于克服目前产品的不足，提供一种锂离子电池的正电极的制备方法。该制备方法可以大大缩短锂离子电池正电极的制备时间，提高生产效率。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：第一步：将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时；第二步：分三次、每隔0.8-1.2小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮；第三步：将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时；第四步：将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面，并进行干燥即可。
上述技术方案中，所述的导电剂为：导电石墨和导电炭黑的混合物。
上述技术方案中，所述的粘接剂为聚偏二氟乙烯。
上述技术方案中，正电极中各组成部分的比重为：钴酸锂：94％；
导电剂：3％；粘接剂：3％。
本发明采用上述技术方案后，在制备正电极集流体上的涂布膜片时，其制造工艺总用时相对于目前的制作时间大约可以节约10小时。本发明制备时间大大降低，可进一步提高生产效率，并且提高设备的利用率，节省操作人员的劳动强度。另一个方面，采用本方法制作锂离子电池正电极，其可以降低作为溶剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)的用量。
具体实施方式：
本发明的制备方法包括如下步骤：
第一步：将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时；
第二步：分三次、每隔0.8-1.2小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮；
第三步：将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时；
第四步：将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面，并进行干燥即可。
上述实施例中，所述的导电剂为：导电石墨和导电炭黑的混合物；所述的粘接剂为聚偏二氟乙烯。
具体实施例：
按照质量配比将：钴酸锂：94％、导电剂：3％、作为粘合剂的PVDF一起低速搅拌1小时，然后分三次、每隔1小时逐步往上述混合物内加入作为溶剂的NMP，将其混合并高速分散均匀形成涂料。然后将，涂料涂布在作为正电极集流体的铝箔上，涂布厚度为0.1毫米。然后在120°温度下进行干燥，最后将正电极切割形成所需要的大小即可。
本实施例中导电剂为导电石墨和导电炭黑的混合物，二者的质量比例为1∶1。
本发明采用上述技术方案后，在制备正电极集流体上的涂布膜片时，其制造工艺总用时相对于目前的制作时间大约可以节约10小时。本发明制备时间大大降低，可进一步提高生产效率，并且提高设备的利用率，节省操作人员的劳动强度。另一个方面，采用本方法制作锂离子电池正电极，其可以降低作为溶剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)的用量。

Claims (4)

1.一种锂离子电池的正电极的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：
第一步：将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时；
第二步：分三次、每隔0.8-1.2小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮；
第三步：将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时；
第四步：将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面，并进行干燥即可。
2.根据权利要求1所述一种锂离子电池的正电极的制备方法，其特征在于：所述的导电剂为：导电石墨和导电炭黑的混合物。
3.根据权利要求2所述一种锂离子电池的正电极的制备方法，其特征在于：所述的粘接剂为聚偏二氟乙烯。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述一种锂离子电池的正电极的制备方法，其特征在于：正电极中各组成部分的比重为：
钴酸锂：94％；
导电剂：3％；
粘接剂：3％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102386378A (zh) * 2011-09-13 2012-03-21 东莞新能源科技有限公司 一种锂离子电池电极浆料的制备方法
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