CN102569729A - 一种锂电池正极成型工艺 - Google Patents

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何献文
梁辉
谢远军
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Huizhou Huiderui Lithium Electrode Technology Co., Ltd.
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HUIZHOU DESAY BATTERY TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明属于化学电池领域，它公开了一种锂电池正极成型工艺，通过螺杆式挤浆设备，将正极膏挤出，涂覆在集流体上，经烘干设备以80℃～250℃烘干后，再使用辊径Φ100～Φ600的碾压机，碾压1～5次成型；所述的正极膏由热处理过的正极粉与去离子水﹑酒精﹑粘结剂在搅拌机中交联成膏，其重量百分比为正极粉50～70％、去离子水20～40％、酒精0～5％、粘结剂2～10％；所述的正极粉是电解二氧化锰﹑乙炔黑﹑石墨的混合物，所述二氧化锰、乙炔黑、石墨的重量比是（90～98）：（1～6）：（1～4）。该正极附料均匀﹑生产效率高。

Description

一种锂电池正极成型工艺
技术领域
本发明涉及一种化学电池领域，尤其涉及一种锂电池正极成型工艺。 
背景技术
现有锂电池正极主要采用以下方法制备：将粘结剂、正极物质、水、酒精等原料混合搅拌，制成正极原料，再通过成型设备（对辊机、涂布机），使正极原料附着在集流体上，上述方法制作的正极，极片附料不均匀， 
导致制作的电池容量偏差大。
发明内容
针对上述技术问题，本发明需要解决的技术问题是提供一种附料均匀﹑生产效率高的正极成型工艺，采用该正极制作的锂电池，极片附料均匀，容量偏差小。 
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种锂电池正极成型工艺，通过螺杆式挤浆设备，将正极膏挤出，涂覆在集流体上，经烘干设备以80℃～250℃烘干后，再使用辊径Φ100～Φ600的碾压机，碾压1～5次成型；所述的正极膏由热处理过的正极粉与去离子水﹑酒精﹑粘结剂在搅拌机中交联成膏，其重量百分比为正极粉50～70％、去离子水20～40％、酒精0～5％、粘结剂2～10％；所述的正极粉是电解二氧化锰﹑乙炔黑﹑石墨的混合物，所述二氧化锰、乙炔黑、石墨的重量比是（90～98）：（1～6）：（1～4）。 
进一步：在上述正极成型工艺中，所述螺杆式挤浆设备设有喷嘴，在喷嘴处设有成型模具，通过调整成型模具的尺寸，可制作出不同宽度和厚度的正极膏，所述正极膏宽度尺寸为30～300mm，厚度尺寸为0.2～2.0mm，挤出的正极膏，其面密度可通过螺杆的转速进行调整,螺杆转速为5转/分钟～500转/分钟。所述粘结剂是聚四氟乙烯﹑羧甲基纤维素钠﹑羧基丁苯胶乳﹑羟丙基甲基纤维素、聚异丁烯﹑PEM树脂﹑卡波姆中的一种或几种。所述的正极集流体是316不锈钢网、430不锈钢网、铝网、铝箔、铜箔、镍带至少一种。所述的铝网厚度为0.08～0.50mm，网孔为菱形或方形，孔径尺寸为（0.5～2.5）mm×（1.0～3.0）mm。所述的铝箔厚度为0.01～0.05mm。 
具体实施方式
   本发明的主旨是提供一种附料均匀、生产效率高的锂电池正极成型工艺，下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述，实施例中所提及的内容并非对本发明的限定，电池材料的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。 
实施例1
一种锂电池正极成型工艺，通过螺杆式挤浆设备，将正极膏挤出，涂覆在集流体上，经烘干设备以80℃～250℃烘干后，再使用辊径Φ100～Φ600的碾压机，碾压1～5次成型；所述的正极膏由热处理过的正极粉与去离子水﹑酒精﹑粘结剂在搅拌机中交联成膏，其重量百分比为正极粉60％、去离子水20～40％、酒精0～5％、粘结剂2～10％；所述的正极粉是电解二氧化锰﹑乙炔黑﹑石墨的混合物，所述二氧化锰、乙炔黑、石墨的重量比是92：（1～6）：（1～4）。所述螺杆式挤浆设备设有喷嘴，在喷嘴处设有成型模具，所述正极膏宽度尺寸为140mm，厚度尺寸为0.25mm,螺杆转速为91转/分钟。
实施例2
一种锂电池正极成型工艺，通过螺杆式挤浆设备，将正极膏挤出，涂覆在集流体上，经烘干设备以80℃～250℃烘干后，再使用辊径Φ100～Φ600的碾压机，碾压1～5次成型；所述的正极膏由热处理过的正极粉与去离子水﹑酒精﹑粘结剂在搅拌机中交联成膏，其重量百分比为正极粉65％、去离子水20～40％、酒精0～5％、粘结剂2～10％；所述的正极粉是电解二氧化锰﹑乙炔黑﹑石墨的混合物，所述二氧化锰、乙炔黑、石墨的重量比是95：（1～6）：（1～4）。所述螺杆式挤浆设备设有喷嘴，在喷嘴处设有成型模具，所述正极膏宽度尺寸为250mm,厚度尺寸为0.50mm，螺杆转速为164转/分钟。
实施例3
一种锂电池正极成型工艺，通过螺杆式挤浆设备，将正极膏挤出，涂覆在集流体上，经烘干设备以80℃～250℃烘干后，再使用辊径Φ100～Φ600的碾压机，碾压1～5次成型；所述的正极膏由热处理过的正极粉与去离子水﹑酒精﹑粘结剂在搅拌机中交联成膏，其重量百分比为正极粉70％、去离子水20～40％、酒精0～5％、粘结剂2～10％；所述的正极粉是电解二氧化锰﹑乙炔黑﹑石墨的混合物，所述二氧化锰、乙炔黑、石墨的重量比是97：（1～6）：（1～4）。所述螺杆式挤浆设备设有喷嘴，在喷嘴处设有成型模具，所述正极膏宽度尺寸为55mm，厚度尺寸为1.45mm，螺杆转速为300转/分钟。
上述各实施例的正极成型工艺中，所述粘结剂是聚四氟乙烯﹑羧甲基纤维素钠﹑羧基丁苯胶乳﹑羟丙基甲基纤维素、聚异丁烯﹑PEM树脂﹑卡波姆中的一种或几种。所述的正极集流体是316不锈钢网、430不锈钢网、铝网、铝箔、铜箔、镍带至少一种。所述的铝网厚度为0.08～0.50mm，网孔为菱形或方形，孔径尺寸为（0.5～2.5）mm×（1.0～3.0）mm。所述的铝箔厚度为0.01～0.05mm。 
实验数据如下。 
以下是CR17345圆柱锂锰电池正极重量对比，对比数据见下表： 
Figure 282345DEST_PATH_IMAGE001
以下是CR17345圆柱锂锰电池对比，对比数据见下表：
Figure 2012100043474100002DEST_PATH_IMAGE002

Claims (7)

1.一种锂电池正极成型工艺，其特征在于：通过螺杆式挤浆设备，将正极膏挤出，涂覆在集流体上，经烘干设备以80℃～250℃烘干后，再使用辊径Φ100～Φ600的碾压机，碾压1～5次成型；
所述的正极膏由热处理过的正极粉与去离子水﹑酒精﹑粘结剂在搅拌机中交联成膏，其重量百分比为正极粉50～70％、去离子水20～40％、酒精0～5％、粘结剂2～10％；
所述的正极粉是电解二氧化锰﹑乙炔黑﹑石墨的混合物，所述二氧化锰、乙炔黑、石墨的重量比是（90～98）：（1～6）：（1～4）。
2.根据权利要求1所述的正极成型工艺，其特征在于：所述螺杆式挤浆设备设有喷嘴，在喷嘴处设有成型模具，螺杆转速为5转/分钟～500转/分钟。
3.根据权利要求2所述的正极成型工艺，其特征在于：所述正极膏宽度尺寸为30～300mm，厚度尺寸为0.2～2.0mm。
4.根据权利要求3所述的正极成型工艺，其特征在于：所述粘结剂是聚四氟乙烯﹑羧甲基纤维素钠﹑羧基丁苯胶乳﹑羟丙基甲基纤维素、聚异丁烯﹑PEM树脂﹑卡波姆中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的正极成型工艺，其特征在于：所述的正极集流体是316不锈钢网、430不锈钢网、铝网、铝箔、铜箔、镍带至少一种。
6.根据权利要求5所述的正极成型工艺，其特征在于：所述的铝网厚度为0.08～0.50mm，网孔为菱形或方形，孔径尺寸为（0.5～2.5）mm×（1.0～3.0）mm。
7.根据权利要求6所述的正极成型工艺，其特征在于：所述的铝箔厚度为0.01～0.05mm。
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