CN102891320B - 锂离子电池导电剂sp分散工艺 - Google Patents

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Abstract

一种锂离子电池导电剂SP分散工艺，其原料重量配比为：锂离子电池导电剂SP 0.82份；聚氧乙烯烷基胺0.01—0.05份；羟丙甲纤维素1.22份；去离子水97.95—97.91份；其工序为： 将羟丙甲纤维素和去离子水配制成胶液；向所述胶液中加入聚氧乙烯烷基胺，搅拌混合匀均制成含分散剂的胶液；

Description

锂离子电池导电剂SP分散工艺
技术领域
本发明属于锂离子电池浆料分散工艺领域，具体涉及通过加入一种分散剂来提高现用SP在水性浆料体系里的分散均匀性和浆料稳定性。
背景技术
现用锂离子电池导电剂SP（SUPER-P乙炔导电炭黑）因其特有的颗粒表面性质在水性浆料体系中存在分散困难，分散后易聚集絮凝的问题。目前解决此问题的方法有：在生产过程中通过对SP表面改性来得到在水性体系内易分散，不絮凝的产品。目前有公司在做此方向的研究。但还未见成熟的产品。另一种方法是在SP分散过程中通过加入合适的分散剂来提高其分散效率及在浆料中的稳定性，得到均一稳定的浆料。此种方法分散剂用量微小，适应现在的分散设备，成本低效果好，易于在生产中推广应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有浆料分散工艺中SP难分散，易絮凝的问题而提供一种SP分散时间短、可提高生产效率、确保了浆料在使用过程中的均一稳定的锂离子电池导电剂SP分散工艺，以保证电极生产的品质。
本发明的设计思想是选取一种在水性体系中对SP分散良好，在锂离子电池环境内不易发生分解，不产生安全隐患的分散剂。通过加入分散剂来确保SP分散时的效率和分散后稳定。
本发明技术解决方案中所述的分散剂选用聚氧乙烯烷基胺，实验发现在水性体系中聚氧乙烯烷基胺可以与不同氧化度的SP表面发生化学吸附，这是因为-NH2与SP表面的含氧官能基相互作用的结果。而亲水基EO（氧乙烯基）确保了吸附后的粒子在水中的分散性和稳定性。
本发明技术解决方案包括：原料重量配比为：
锂离子电池导电剂SP  0.82份；聚氧乙烯烷基胺  0.01—0.05份；
羟丙甲纤维素  　1.22份；去离子水  97.95—97.91份；
其配制方法的工序为：                                                将羟丙甲纤维素和去离子水配制成胶液；向所述胶液中加入分散剂聚氧乙烯烷基胺，搅拌混合匀均制成含分散剂的胶液；然后在含分散剂的胶液中加入锂离子电池导电剂SP，进行搅拌，使锂离子电池导电剂SP均匀分散。
本发明的工序中，向所述胶液中加入聚氧乙烯烷基胺后搅拌速度为公转20HZ自转20HZ，搅拌时间20分钟，保持压力为-0.08Mpa。
本发明的工序中，在含分散剂的胶液中加入锂离子电池导电剂SP，先开启公转20HZ搅拌20分钟，后开启公转35HZ自转35HZ搅拌30分钟，且保持压力为-0.08Mpa。
本发明技术解决方案中所述的分散设备使用现有的双行星分散机，将SP提前分散配成一定固含的均匀的浆料。
本发明技术解决方案中所述的分散过程包括CMC（羟丙甲纤维素）的胶液配置过程；聚氧乙烯烷基胺在胶液中的分散过程；SP在含聚氧乙烯烷基胺的胶液中的分散过程。
本发明由于采用聚氧乙烯烷基胺来分散SP，提高其分散效率及在浆料中的稳定性，得到均一稳定的浆料，确保了分散过程的高效性，解决了现有生产工艺中SP分散时间过长的问题，提高了生产效率；克服了现有工艺产生的浆料使用时易絮凝的问题，保证了电极生产的品质。本发明分散剂用量微小，适应现在的分散设备，成本低效果好，易于在生产中推广应用。
具体实施方式
实施例１
其原料配比为：
锂离子电池导电剂SP  0.82份；聚氧乙烯烷基胺  0.01份；
CMC（羟丙甲纤维素）　1.22份；　去离子水  97.95份；
其配制方法的工序为：加入CMC和去离子水配制成胶液；向所述胶液中加入聚氧乙烯烷基胺，开启公转20HZ自转20HZ低速搅拌20分钟来分散聚氧乙烯烷基胺，保持压力为-0.08Mpa，搅拌混合匀均制成含分散剂的胶液；然后在含分散剂的胶液中加入锂离子电池导电剂SP先开启公转20HZ低速搅拌20分钟，后开启公转35HZ自转35HZ高速搅拌30分钟，且保持压力为-0.08Mpa，使SP均匀分散。
本发明实施方案中所述的CMC的胶液配置过程，是将CMC与去离子水按1：80加入双行星搅拌缸中，先开启公转15HZ低速搅拌20分钟，后调整公转35HZ自转35HZ高速搅拌120分钟，且保持压力为-0.08Mpa。
聚氧乙烯烷基胺分散过程，是在胶液配好后，向其中加入0.1%-1%需要分散的SP质量的聚氧乙烯烷基胺，开启公转20HZ自转20HZ低速搅拌20分钟来混合聚氧乙烯烷基胺，保持压力为-0.08Mpa。
SP分散过程是，聚氧乙烯烷基胺混匀后加入SP，先开启公转20HZ低速搅拌20分钟，后开启公转35HZ自转35HZ高速搅拌30分钟，且保持压力为-0.08Mpa，使SP均匀分散。
实施例2
其原料配比为：
锂离子电池导电剂SP  0.82份；聚氧乙烯烷基胺  0.02份；
CMC（羟丙甲纤维素）　1.22份；　去离子水  97.94份；
其配制方法的工序为：加入CMC和去离子水配制成胶液；向所述胶液中加入聚氧乙烯烷基胺，开启公转20HZ自转20HZ低速搅拌20分钟来分散聚氧乙烯烷基胺，保持压力为-0.08Mpa，搅拌混合匀均制成含分散剂的胶液；然后在含分散剂的胶液中加入锂离子电池导电剂SP先开启公转20HZ低速搅拌20分钟，后开启公转35HZ自转35HZ高速搅拌30分钟，且保持压力为-0.08Mpa，使SP均匀分散。
本发明实施方案中所述的CMC的胶液配置过程，是将CMC与去离子水按1：80加入双行星搅拌缸中，先开启公转15HZ低速搅拌20分钟，后调整公转35HZ自转35HZ高速搅拌120分钟，且保持压力为-0.08Mpa。
聚氧乙烯烷基胺分散过程，是在胶液配好后，向其中加入0.1%-1%需要分散的SP质量的聚氧乙烯烷基胺，开启公转20HZ自转20HZ低速搅拌20分钟来混合聚氧乙烯烷基胺，保持压力为-0.08Mpa。
SP分散过程是，聚氧乙烯烷基胺混匀后加入SP，先开启公转20HZ低速搅拌20分钟，后开启公转35HZ自转35HZ高速搅拌30分钟，且保持压力为-0.08Mpa，使SP均匀分散。

Claims (2)

1.一种锂离子电池导电剂SP分散工艺，其原料重量配比为：
锂离子电池导电剂SP  0.82份；聚氧乙烯烷基胺  0.01—0.05份；
羟丙甲纤维素  　1.22份；去离子水  97.95—97.91份；
其配制方法的工序为：                                               将羟丙甲纤维素和去离子水配制成胶液；向所述胶液中加入分散剂聚氧乙烯烷基胺，搅拌混合匀均制成含分散剂的胶液；然后在含分散剂的胶液中加入锂离子电池导电剂SP，进行搅拌，使锂离子电池导电剂SP均匀分散；
工序中，向所述胶液中加入聚氧乙烯烷基胺后搅拌速度为公转20HZ自转20HZ，搅拌时间20分钟，保持压力为-0.08Mpa。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池导电剂SP分散工艺，其特征在于：工序中，在含分散剂的胶液中加入锂离子电池导电剂SP，先开启公转20HZ搅拌20分钟，后开启公转35HZ自转35HZ搅拌30分钟，且保持压力为-0.08Mpa。
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