CN105470512B - 一种动力锂离子电池的浆料制备工艺 - Google Patents

一种动力锂离子电池的浆料制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN105470512B
CN105470512B CN201610038665.0A CN201610038665A CN105470512B CN 105470512 B CN105470512 B CN 105470512B CN 201610038665 A CN201610038665 A CN 201610038665A CN 105470512 B CN105470512 B CN 105470512B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
solvent
ion battery
active material
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610038665.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105470512A (zh
Inventor
朱全健
苑泽保
张铭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HENAN BIDELI ENERGY SOURCE SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HENAN BIDELI ENERGY SOURCE SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HENAN BIDELI ENERGY SOURCE SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HENAN BIDELI ENERGY SOURCE SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610038665.0A priority Critical patent/CN105470512B/zh
Publication of CN105470512A publication Critical patent/CN105470512A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105470512B publication Critical patent/CN105470512B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H01M4/623—Binders being polymers fluorinated polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明属于一种动力锂离子电池的浆料制备工艺；包括如下步骤：将溶剂分为三份；将导电剂、分散剂和第一份溶剂混合后制成固含量为5～10％的导电浆液；将粘结剂与第二份溶剂混合后制成固含量为3～7％的胶状母液；将活性物质与第三溶剂混合后制成浸润后活性物质；将步骤二中的导电浆液与步骤四中的浸润后活性物质搅拌均匀后制成膏体；向膏体内加入胶状母液继续搅拌并调节粘度至2000～8000mPa·S，制成半成品浆料；半成品浆料通过抽真空消泡工序制成成品浆料；成品浆料涂覆到锂离子电池用导电集流体上，制成锂离子电池极片；具有制备出的浆料刮板细度小、搁置粘度变化小、材料表面活性高、涂布后极片表面电阻率低的优点。

Description

一种动力锂离子电池的浆料制备工艺
技术领域
本发明属于动力锂离子浆料制备技术领域，具体涉及一种动力锂离子电池的浆料制备工艺。
背景技术
锂离子电池具有输出电压高，比能量高，放电电压平稳，循环寿命长的特点。所以锂离子电池已经广泛应用于笔记本电脑，数码相机，手机领域。并越来越多的在动力领域、储能领域得到了应用。动力领域和储能领域使用是电池串并联的数量很多，因此对锂离子电池的一致性要求很高。
锂离子电池是一种依靠化学反应来产生能量的装置，因此除了宏观上的极片外形、厚度、水分、电解液、活性物质量和匹配等的控制外，还需要对电极发生反应的微观表面活性进行改善，提高极片微观一致性，避免出现微观上的过充、过放、过流等造成电池循环性能和安全性能的下降。现有的浆料具有微观一致性差，材料表面活性低，制备过程原料损耗大的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷而提供一种方法简便、工艺简单、原料损耗小、制备出的浆料刮板细度小、搁置粘度变化小、搁置固含量变化低、微观一致性好、材料表面活性高、涂布后极片表面电阻率低和极片剥离强度高的一种动力锂离子电池的浆料制备工艺。
本发明的目的是这样实现的：该浆料制备工艺包括如下步骤：
步骤一：将溶剂分为三份，分别为第一份溶剂、第二份溶剂和第三份溶剂；
步骤二：将导电剂、分散剂和第一份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为5～10％的导电浆液，所述导电剂与分散剂的重量比为1∶0.1～0.5；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌15～30min，再通过2000转每分钟的速度搅拌3～5h；
步骤三：将粘结剂与第二份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为3～7％的胶状母液；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌15～30min，再通过2000转每分钟的速度搅拌3～5h；
步骤四：将活性物质与第三溶剂均匀搅拌混合后制成浸润后活性物质，所述活性物质与第三溶剂的重量比为1∶0.1～1；所述均匀搅拌为40转每分钟的速度搅拌30～60min；
步骤五：将步骤二中的导电浆液与步骤四中的浸润后活性物质搅拌均匀后制成膏体，所述膏体的锥入度为20～35mm；所述搅拌均匀是指通过2000转每分钟的速度搅拌50～70min；
步骤六：向步骤五中所述的膏体内加入步骤三中所述的胶状母液继续搅拌并调节粘度至2000～8000mPa·S，制成半成品浆料；所述的继续搅拌是指通过2000转每分钟的速度搅拌2～4h；
步骤七：使步骤六中所述的半成品浆料通过抽真空消泡工序制成成品浆料；所述的成品浆料涂覆到锂离子电池用导电集流体上，并将涂覆到锂离子电池用导电集流体上的成品浆料烘干，制成锂离子电池极片。
所述步骤一中的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或去离子水中的任意一种。所述步骤二中的导电剂为炭黑、导电石墨、科琴黑、碳纳米管或纳米碳纤维中的任意一种。所述步骤二中的分散剂为乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。所述步骤三中的粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚氨酯中的一种或者几种的混合物。所述步骤六中导电集流体为厚度是6～20um的铜箔或厚度是9～30um的铝箔。所述导电集流体为厚度是6～20um的铜箔时，步骤七中制成的为锂离子电池的负极片，步骤四中的活性物质为负极活性物质，所述负极活性物质为天然石墨、人造石墨、石墨化碳纤维、改性石墨、复合石墨、处理人造石墨、石墨化的中间项碳微球、软炭或硬炭中的一种或者几种的混合物。所述导电集流体为厚度是9～30um的铝箔时，步骤七中制成的为锂离子电池的正极片，步骤四中的活性物质为正极活性物质，所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或磷酸铁锰锂的一种或者几种的混合物。
本发明不仅节约溶剂的消耗量，而且提高了浆料分散的均匀性和稳定性，进而提高动力锂离子电池的电性能和安全性能；具有方法简便、工艺简单、原料损耗小、制备出的浆料刮板细度小、搁置粘度变化小、搁置固含量变化低、微观一致性好、材料表面活性高、涂布后极片表面电阻率低和极片剥离强度高的优点。
具体实施方式
本发明为一种动力锂离子电池的浆料制备工艺，该浆料制备工艺包括如下步骤：
步骤一：将溶剂分为三份，分别为第一份溶剂、第二份溶剂和第三份溶剂；
步骤二：将导电剂、分散剂和第一份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为5～10％的导电浆液，所述导电剂与分散剂的重量比为1∶0.1～0.5；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌15～30min，再通过2000转每分钟的速度搅拌3～5h；
步骤三：将粘结剂与第二份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为3～7％的胶状母液；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌15～30min，再通过2000转每分钟的速度搅拌3～5h；
步骤四：将活性物质与第三溶剂均匀搅拌混合后制成浸润后活性物质，所述活性物质与第三溶剂的重量比为1∶0.1～1；所述均匀搅拌为40转每分钟的速度搅拌30～60min；
步骤五：将步骤二中的导电浆液与步骤四中的浸润后活性物质搅拌均匀后制成膏体，所述膏体的锥入度为20～35mm；所述搅拌均匀是指通过2000转每分钟的速度搅拌50～70min；
步骤六：向步骤五中所述的膏体内加入步骤三中所述的胶状母液继续搅拌并调节粘度至2000～8000mPa·S，制成半成品浆料；所述的继续搅拌是指通过2000转每分钟的速度搅拌2～4h；
步骤七：使步骤六中所述的半成品浆料通过抽真空消泡工序制成成品浆料；所述的成品浆料涂覆到锂离子电池用导电集流体上，并将涂覆到锂离子电池用导电集流体上的成品浆料烘干，制成锂离子电池极片。
所述步骤一中的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或去离子水中的任意一种。
所述步骤二中的导电剂为炭黑、导电石墨、科琴黑、碳纳米管或纳米碳纤维中的任意一种。
所述步骤二中的分散剂为乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。
所述步骤三中的粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚氨酯中的一种或者几种的混合物。
所述步骤六中导电集流体为厚度是6～20um的铜箔或厚度是9～30um的铝箔。
所述导电集流体为厚度是6～20um的铜箔时，步骤七中制成的为锂离子电池的负极片，步骤四中的活性物质为负极活性物质，所述负极活性物质为天然石墨、人造石墨、石墨化碳纤维、改性石墨、复合石墨、处理人造石墨、石墨化的中间项碳微球、软炭或硬炭中的一种或者几种的混合物。
所述导电集流体为厚度是9～30um的铝箔时，步骤七中制成的为锂离子电池的正极片，步骤四中的活性物质为正极活性物质，所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或磷酸铁锰锂的一种或者几种的混合物。
为了更加详细的解释本发明，现结合实施例对本发明做进一步阐述。具体实施例如下：
实施例一
一种动力锂离子电池的浆料制备工艺，该浆料制备工艺包括如下步骤：
步骤一：将溶剂分为三份，分别为第一份溶剂、第二份溶剂和第三份溶剂；
步骤二：将导电剂、分散剂和第一份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为5％的导电浆液，所述导电剂与分散剂的重量比为1∶0.1；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌15min，再通过2000转每分钟的速度搅拌3h；
步骤三：将粘结剂与第二份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为3％的胶状母液；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌15min，再通过2000转每分钟的速度搅拌3h；
步骤四：将活性物质与第三溶剂均匀搅拌混合后制成浸润后活性物质，所述活性物质与第三溶剂的重量比为1∶0.1；所述均匀搅拌为40转每分钟的速度搅拌30min；
步骤五：将步骤二中的导电浆液与步骤四中的浸润后活性物质搅拌均匀后制成膏体，所述膏体的锥入度为20mm；所述搅拌均匀是指通过2000转每分钟的速度搅拌50min；
步骤六：向步骤五中所述的膏体内加入步骤三中所述的胶状母液继续搅拌并调节粘度至2000mPa·S，制成半成品浆料；所述的继续搅拌是指通过2000转每分钟的速度搅拌2h；
步骤七：使步骤六中所述的半成品浆料通过抽真空消泡工序制成成品浆料；所述的成品浆料涂覆到锂离子电池用导电集流体上，并将涂覆到锂离子电池用导电集流体上的成品浆料烘干，制成锂离子电池极片。
所述步骤一中的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或去离子水中的任意一种。所述步骤二中的导电剂为炭黑、导电石墨、科琴黑、碳纳米管或纳米碳纤维中的任意一种。所述步骤二中的分散剂为乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。所述步骤三中的粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚氨酯中的一种或者几种的混合物。所述步骤六中导电集流体为厚度是6～20um的铜箔。所述导电集流体为厚度是6～20um的铜箔时，步骤七中制成的为锂离子电池的负极片，步骤四中的活性物质为负极活性物质，所述负极活性物质为天然石墨、人造石墨、石墨化碳纤维、改性石墨、复合石墨、处理人造石墨、石墨化的中间项碳微球、软炭或硬炭中的一种或者几种的混合物。
实施例二
一种动力锂离子电池的浆料制备工艺，该浆料制备工艺包括如下步骤：
步骤一：将溶剂分为三份，分别为第一份溶剂、第二份溶剂和第三份溶剂；
步骤二：将导电剂、分散剂和第一份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为10％的导电浆液，所述导电剂与分散剂的重量比为1∶0.5；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌30min，再通过2000转每分钟的速度搅拌5h；
步骤三：将粘结剂与第二份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为7％的胶状母液；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌30min，再通过2000转每分钟的速度搅拌5h；
步骤四：将活性物质与第三溶剂均匀搅拌混合后制成浸润后活性物质，所述活性物质与第三溶剂的重量比为1∶1；所述均匀搅拌为40转每分钟的速度搅拌60min；
步骤五：将步骤二中的导电浆液与步骤四中的浸润后活性物质搅拌均匀后制成膏体，所述膏体的锥入度为35mm；所述搅拌均匀是指通过2000转每分钟的速度搅拌70min；
步骤六：向步骤五中所述的膏体内加入步骤三中所述的胶状母液继续搅拌并调节粘度至8000mPa·S，制成半成品浆料；所述的继续搅拌是指通过2000转每分钟的速度搅拌4h；
步骤七：使步骤六中所述的半成品浆料通过抽真空消泡工序制成成品浆料；所述的成品浆料涂覆到锂离子电池用导电集流体上，并将涂覆到锂离子电池用导电集流体上的成品浆料烘干，制成锂离子电池极片。
所述步骤一中的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或去离子水中的任意一种。
所述步骤二中的导电剂为炭黑、导电石墨、科琴黑、碳纳米管或纳米碳纤维中的任意一种。
所述步骤二中的分散剂为乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。
所述步骤三中的粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚氨酯中的一种或者几种的混合物。
所述步骤六中导电集流体为厚度是9～30um的铝箔。
所述导电集流体为厚度是9～30um的铝箔时，步骤七中制成的为锂离子电池的正极片，步骤四中的活性物质为正极活性物质，所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或磷酸铁锰锂的一种或者几种的混合物。
实施例三
一种动力锂离子电池的浆料制备工艺，该浆料制备工艺包括如下步骤：
步骤一：将溶剂分为三份，分别为第一份溶剂、第二份溶剂和第三份溶剂；
步骤二：将导电剂、分散剂和第一份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为7.5％的导电浆液，所述导电剂与分散剂的重量比为1∶0.3；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌22.5min，再通过2000转每分钟的速度搅拌4h；
步骤三：将粘结剂与第二份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为5％的胶状母液；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌22.5min，再通过2000转每分钟的速度搅拌4h；
步骤四：将活性物质与第三溶剂均匀搅拌混合后制成浸润后活性物质，所述活性物质与第三溶剂的重量比为1∶0.55；所述均匀搅拌为40转每分钟的速度搅拌45min；
步骤五：将步骤二中的导电浆液与步骤四中的浸润后活性物质搅拌均匀后制成膏体，所述膏体的锥入度为27.5mm；所述搅拌均匀是指通过2000转每分钟的速度搅拌60min；
步骤六：向步骤五中所述的膏体内加入步骤三中所述的胶状母液继续搅拌并调节粘度至2000～8000mPa·S，制成半成品浆料；所述的继续搅拌是指通过2000转每分钟的速度搅拌3h；
步骤七：使步骤六中所述的半成品浆料通过抽真空消泡工序制成成品浆料；所述的成品浆料涂覆到锂离子电池用导电集流体上，并将涂覆到锂离子电池用导电集流体上的成品浆料烘干，制成锂离子电池极片。
所述步骤一中的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或去离子水中的任意一种。
所述步骤二中的导电剂为炭黑、导电石墨、科琴黑、碳纳米管或纳米碳纤维中的任意一种。
所述步骤二中的分散剂为乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。
所述步骤三中的粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚氨酯中的一种或者几种的混合物。
所述步骤六中导电集流体为厚度是9～30um的铝箔。所述导电集流体为厚度是9～30um的铝箔时，步骤七中制成的为锂离子电池的正极片，步骤四中的活性物质为正极活性物质，所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或磷酸铁锰锂的一种或者几种的混合物。
对比例1
一种动力锂离子电池的浆料制备工艺，该浆料制备工艺包括如下步骤：
步骤一：将粘结剂与溶剂均匀搅拌混合后制成胶状母液；
步骤二：将胶状母液加入分散剂，高速搅拌4h；
步骤三：将导电剂加入步骤二中加入分散剂的胶状母液中高速搅拌4h，制成导电液；
步骤四：将活性物质加入步骤三中所述的导电液中制成成品。
对比例2
一种动力锂离子电池的浆料制备工艺，该浆料制备工艺包括如下步骤：
步骤一：将导电剂、粘结剂和干粉混合成为第一混合物，低速搅拌30min；
步骤二：向步骤一中所述的第一混合物中加入50％NMP溶剂，制成第二混合物，先低速搅拌30min，后高速搅拌60min；
步骤三：向步骤二中所述的第二混合物中加入25％NMP溶剂，制成第三混合物，高速搅拌60min；
步骤四：向步骤三中所述的第三混合物加入25％NMP溶剂，高速搅拌60min，即成成品。
实验例
使实施例一、实施例二、实施例三、对比例1和对比例2通过相关实验，得出如下数据，具体参见下表：
通过上述表格中的数据可知：本发明制备的浆料，固含量比传统工艺的对比例1和对比例2高4％-11％，节省溶剂，相应降低溶剂烘干所需要能量。材料颗粒分散的更均匀，颗粒团聚度低，刮板细度小于50nm；浆料稳定性高，搁置10小时，浆料粘度变化小于1500mPa·S，浆料表面固含量变化小于1％，沉淀少。采用本工艺将导电剂和活性物质分别先用溶剂浸润后，在加入粘结剂的工艺，减少粘结剂对活性物质空隙的填充和覆盖，增加极片粘结性的同时，提高了材料的活性和导电性，因此极片表面电阻率低，剥离强度高。
上文的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种动力锂离子电池的浆料制备方法，其特征在于：该浆料制备方法包括如下步骤：
步骤一：将溶剂分为三份，分别为第一份溶剂、第二份溶剂和第三份溶剂；
步骤二：将导电剂、分散剂和第一份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为5～10％的导电浆液，所述导电剂与分散剂的重量比为1∶0.1～0.5；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌15～30min，再通过2000转每分钟的速度搅拌3～5h；
步骤三：将粘结剂与第二份溶剂均匀搅拌混合后制成固含量为3～7％的胶状母液；所述均匀搅拌为先通过40转每分钟的速度搅拌15～30min，再通过2000转每分钟的速度搅拌3～5h；
步骤四：将活性物质与第三溶剂均匀搅拌混合后制成浸润后活性物质，所述活性物质与第三溶剂的重量比为1∶0.1～1；所述均匀搅拌为40转每分钟的速度搅拌30～60min；
步骤五：将步骤二中的导电浆液与步骤四中的浸润后活性物质搅拌均匀后制成膏体，所述膏体的锥入度为20～35mm；所述搅拌均匀是指通过2000转每分钟的速度搅拌50～70min；
步骤六：向步骤五中所述的膏体内加入步骤三中所述的胶状母液继续搅拌并调节粘度至2000～8000mPa·S，制成半成品浆料；所述的继续搅拌是指通过2000转每分钟的速度搅拌2～4h；
步骤七：使步骤六中所述的半成品浆料通过抽真空消泡工序制成成品浆料；所述的成品浆料涂覆到锂离子电池用导电集流体上，并将涂覆到锂离子电池用导电集流体上的成品浆料烘干，制成锂离子电池极片。
2.根据权利要求1所述一种动力锂离子电池的浆料制备方法，其特征在于：所述步骤一中的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或去离子水中的任意一种。
3.根据权利要求1所述一种动力锂离子电池的浆料制备方法，其特征在于：所述步骤二中的导电剂为炭黑、导电石墨、碳纳米管或纳米碳纤维中的任意一种。
4.根据权利要求1所述一种动力锂离子电池的浆料制备方法，其特征在于：所述步骤二中的分散剂为乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述一种动力锂离子电池的浆料制备方法，其特征在于：所述步骤三中的粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚氨酯中的一种或者几种的混合物。
6.根据权利要求1所述一种动力锂离子电池的浆料制备方法，其特征在于：所述步骤七中导电集流体为厚度是6～20um的铜箔或厚度是9～30um的铝箔。
7.根据权利要求6所述一种动力锂离子电池的浆料制备方法，其特征在于：所述导电集流体为厚度是6～20um的铜箔时，步骤七中制成的为锂离子电池的负极片，步骤四中的活性物质为负极活性物质，所述负极活性物质为天然石墨、人造石墨、石墨化碳纤维、改性石墨、复合石墨、石墨化的中间项碳微球、软炭或硬炭中的一种或者几种的混合物。
8.根据权利要求6所述一种动力锂离子电池的浆料制备方法，其特征在于：所述导电集流体为厚度是9～30um的铝箔时，步骤七中制成的为锂离子电池的正极片，步骤四中的活性物质为正极活性物质，所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或磷酸铁锰锂的一种或者几种的混合物。
CN201610038665.0A 2016-01-15 2016-01-15 一种动力锂离子电池的浆料制备工艺 Expired - Fee Related CN105470512B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610038665.0A CN105470512B (zh) 2016-01-15 2016-01-15 一种动力锂离子电池的浆料制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610038665.0A CN105470512B (zh) 2016-01-15 2016-01-15 一种动力锂离子电池的浆料制备工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105470512A CN105470512A (zh) 2016-04-06
CN105470512B true CN105470512B (zh) 2017-12-01

Family

ID=55608004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610038665.0A Expired - Fee Related CN105470512B (zh) 2016-01-15 2016-01-15 一种动力锂离子电池的浆料制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105470512B (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106129336B (zh) * 2016-07-26 2019-08-30 山东衡远新能源科技有限公司 一种锂电池正极浆料的制备方法
CN106159341A (zh) * 2016-08-29 2016-11-23 江苏天鹏电源有限公司 一种新型锂电池生产工艺
CN108336355B (zh) * 2017-01-17 2020-09-15 中航锂电（洛阳）有限公司 一种锂离子电池正极浆料及其制备方法
CN106876715B (zh) * 2017-03-30 2020-03-17 湖北金泉新材料有限责任公司 一种含碳纳米管的正极浆料、其制备方法及用途
CN107369836B (zh) * 2017-08-06 2020-12-04 双一力(宁波)电池有限公司 正极材料及其制备方法、含正极材料的锂离子电池
CN108063214B (zh) * 2017-11-10 2020-12-15 浙江衡远新能源科技有限公司 一种锂离子电池正极浆料的制备方法
CN108054425B (zh) * 2017-12-09 2020-02-21 珠海聚碳复合材料有限公司 一种新型高倍率三元镍钴铝动力电池的制备方法
CN108281615A (zh) * 2017-12-30 2018-07-13 宁夏科捷锂电池股份有限公司 一种负极浆料性能改善方法
CN108258188B (zh) * 2018-01-12 2020-08-18 安徽益佳通电池有限公司 一种锂离子电池电极浆料的干混制备方法
CN108306020A (zh) * 2018-01-26 2018-07-20 山东德朗能新能源科技有限公司 一种锂离子电池导电剂的分散方法
CN108428865A (zh) * 2018-03-05 2018-08-21 天臣新能源研究南京有限公司 一种锂离子电池负极浆料的制备方法
CN108574099A (zh) * 2018-06-11 2018-09-25 河南电池研究院有限公司 一种锂离子电池复合正极材料的制备方法
CN110265625B (zh) * 2018-11-12 2020-12-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极极片及锂离子二次电池
CN110600741B (zh) * 2019-08-29 2020-10-30 厦门劦能科技有限公司 一种锂电池正极复合导电浆料的生产工艺
CN111916655B (zh) * 2020-07-09 2022-04-19 赣州亿鹏能源科技有限公司 锂离子电池正极片的制作方法
CN112151756A (zh) * 2020-09-14 2020-12-29 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 一种负极片及电池
CN112467129A (zh) * 2020-11-02 2021-03-09 东莞市煜信恩能源科技有限公司 一种可提高电池综合性能导电剂材料的制备方法
CN112885987A (zh) * 2021-01-29 2021-06-01 芜湖天弋能源科技有限公司 一种锂电池负极浆料的制备方法
CN113964324B (zh) * 2021-10-27 2023-10-24 远景动力技术(江苏)有限公司 膏体导电剂及其制备方法、负极浆料及其制备方法、负极、锂离子电池
CN114242992A (zh) * 2021-12-21 2022-03-25 深圳市和盈新能电子有限公司 碳硅负极浆料的制备方法、碳硅负极浆料和锂离子电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103208631A (zh) * 2012-01-17 2013-07-17 万向电动汽车有限公司 一种锂电池正极浆料及其制备方法
CN103579579A (zh) * 2012-08-06 2014-02-12 万向电动汽车有限公司 一种锂离子电池水性正极浆料及其制备方法
CN104466111A (zh) * 2014-12-09 2015-03-25 河北银隆新能源有限公司 锂电池浆料的制备工艺
CN104659334A (zh) * 2015-02-02 2015-05-27 湖北金泉新材料有限责任公司 一种锂离子电池浆料及其制备方法和用途
CN105161684A (zh) * 2015-08-31 2015-12-16 无锡市嘉邦电力管道厂 一种锂电池正极浆料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6989110B2 (en) * 2003-06-13 2006-01-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electroconductive paste and method of producing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103208631A (zh) * 2012-01-17 2013-07-17 万向电动汽车有限公司 一种锂电池正极浆料及其制备方法
CN103579579A (zh) * 2012-08-06 2014-02-12 万向电动汽车有限公司 一种锂离子电池水性正极浆料及其制备方法
CN104466111A (zh) * 2014-12-09 2015-03-25 河北银隆新能源有限公司 锂电池浆料的制备工艺
CN104659334A (zh) * 2015-02-02 2015-05-27 湖北金泉新材料有限责任公司 一种锂离子电池浆料及其制备方法和用途
CN105161684A (zh) * 2015-08-31 2015-12-16 无锡市嘉邦电力管道厂 一种锂电池正极浆料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105470512A (zh) 2016-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105470512B (zh) 一种动力锂离子电池的浆料制备工艺
WO2017031885A1 (zh) 一种锂电池负极浆料的制备方法
CN109411713B (zh) 含硅基材料的机械共包覆方法、含硅基材料及锂离子电池
CN104157854A (zh) 一种石墨烯复合锂离子电池三元正极材料的制备方法
CN104241696A (zh) 一种高能量密度的锂离子电池及其制备方法
Sun et al. Effect of poly (acrylic acid)/poly (vinyl alcohol) blending binder on electrochemical performance for lithium iron phosphate cathodes
CN105406081A (zh) 一种锂离子电池正极浆料的制备方法
CN104795541A (zh) 一种锂离子电池负极浆料制备方法
CN104538627A (zh) 一种纳米磷酸铁锂正极浆料的制备方法
CN106299351B (zh) 一种正极浆料及其制备方法、锂离子电池
CN111769255A (zh) 一种大功率锂-二氧化锰电池用正极极片及其制备方法
CN105591100A (zh) 利用水热法制备磷酸铁锂正极材料的方法及正极材料
CN114388767B (zh) 一种纳米硅复合材料、电池负极和固体电池及其制备方法和用途
CN104600246A (zh) 一种基于石墨烯的锂离子电池电极及其制备方法
CN110970619B (zh) 一种物理剥离法制备石墨烯纳米片的方法、锂离子电池负极用水性导电浆料及其制备方法
CN113809331A (zh) 一种用于锂离子电池正极的多功能添加剂及其制备方法、锂离子电池
CN105047874A (zh) 一种磷酸铁锂电池正极材料的制备方法
CN103123964B (zh) 锂离子电池石墨负极材料及其制备方法
CN115498190A (zh) 磷酸铁锂正极浆料用分散剂、磷酸铁锂正极浆料及其制备方法和锂离子电池
CN108649185A (zh) 一种锂离子电池极片的固态制备方法、极片及锂离子电池
CN106033809B (zh) 一种复合钛系氧化物负极材料及含其的快充型锂离子电池
CN105702962A (zh) 一种锂硫电池正极极片及其制备方法
CN112713265A (zh) 适用于硅基负极的复合导电粘结剂、制备方法和应用
CN103413923B (zh) 一种锂离子电池的负极材料及锂离子电池的制备方法
CN109638250A (zh) 一种可快速充电的锂离子电池负极片

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171201