CN105552310A - 一种锂离子电池的搅浆工艺及应用 - Google Patents

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李勇华
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Abstract

本发明提供了一种锂离子电池的搅浆工艺及应用，所述搅浆工艺包括以下步骤：a)将活性材料与导电剂进行混合，得到混合粉末；b)在通入气体的条件下，将上述混合粉末与溶剂和粘结剂进行混合后，再加入消泡剂进行真空搅拌分散，得到浆料；所述气体的流量为1L/h～50L/h。与现有技术相比，本发明提供的锂离子电池的搅浆工艺采用干法混合的方式将活性材料和导电剂进行混合，能够降低浆料的混合时间，提高混合均匀度；同时，在固-液混合过程中通入气体充当混合介质，有利于活性材料和导电剂在溶剂中的分散，进而大大提高浆料粘度的稳定性，改善浆料的分散性和均匀性，从而保证了电池极片的一致性，最终提高了单体电池间电性能的一致性和应用电池组的安全性。

Description

一种锂离子电池的搅浆工艺及应用
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，更具体地说，是涉及一种锂离子电池的搅浆工艺及应用。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池因其能量密度高、循环寿命好、环境友好及免维护等优点，被广泛应用于各个行业。
锂离子电池的制作工艺主要包括以下步骤：(1)搅浆：用专门的溶剂和粘结剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质；(2)涂膜：通过自动涂布机将正负极浆料分别均匀地涂覆在金属箔表面，经自动烘干后自动剪切制成正负极极片；(3)装配：按正极片—隔膜—负极片—隔膜自上而下的顺序经卷绕注入电解液、封口、正负极耳焊接等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成成品电池；(4)化成：将成品电池放置测试柜进行充放电测试，筛选出合格的成品电池，待出厂。其中，锂离子电池的搅浆工艺是最关键的工序之一，搅浆工艺直接影响极片的一致性，最终影响单体电池间的一致性。而目前锂离子电池90％以上的应用都需要单体电池配组成电池组才能满足实际的功率应用要求，为保证电池组的安全性能和使用寿命，对单体电池间的一致性的要求变得十分重要，因此，对搅浆工艺的要求也越来越高。
目前，锂离子电池的搅浆工艺为传统的湿法搅浆，具体为：先用溶剂和粘结剂制备胶水，然后在上述胶水中依次加入导电剂和活性材料，且在真空状态下进行。但是，采用上述方法制备的浆料粘度稳定性差，直接影响浆料的分散性和均匀性，且即使延长搅拌时间，也未能有效解决此问题，最终影响单体电池间电性能的一致性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种锂离子电池的搅浆工艺，采用本发明提供的搅浆工艺能够改善浆料的粘度稳定性，最终改善单体电池间电性能的一致性。
本发明提供了一种锂离子电池的搅浆工艺，包括以下步骤：
a)将活性材料与导电剂进行混合，得到混合粉末；
b)在通入气体的条件下，将上述混合粉末与溶剂和粘结剂进行混合后，再加入消泡剂进行真空搅拌分散，得到浆料；所述气体的流量为1L/h～50L/h。
优选的，步骤a)中所述导电剂包括碳材料、导电氧化物、金属粉末和导电高分子材料中的一种或多种；
所述活性材料与导电剂的质量比为(80～100)：(0.1～25)。
优选的，步骤b)中所述溶剂包括水、N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸甲酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯、硝酸甲酯、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、醚类、碳酸亚丙脂、碳酸亚丙酯衍生物、四氢呋喃和四氢呋喃衍生物中的一种或多种；
所述粘结剂包括偏二氟乙烯、羧甲基纤维素、淀粉、丁苯橡胶、四氟乙烯、苯乙烯丁烯橡胶和再生纤维素中的一种或多种；
所述溶剂和粘结剂的质量比为(10～1500)：(0.5～25)。
优选的，步骤b)中所述气体包括中碱性气体、中性气体和弱酸性气体中的一种或多种；
所述气体的流量为1L/h～50L/h。
优选的，步骤b)中所述混合的过程，具体包括以下步骤：
b1)将溶剂和粘结剂进行混合，得到胶水；
b2)在通入气体的条件下，将上述胶水和混合粉末进行混合，得到混合物。
优选的，步骤b1)中所述混合的方式为搅拌分散；所述搅拌分散的搅拌速度为20r/min～50r/min，分散速度为400r/min～1000r/min，时间为5min～20min。
优选的，步骤b2)中所述混合的方式为搅拌分散；所述搅拌分散的搅拌速度为50r/min～300r/min，分散速度为1000r/min～5000r/min，时间为1h～5h。
优选的，步骤b)中所述消泡剂包括甲醇、乙醇、丙酮、乙醚和苯中的一种或多种；
所述消泡剂的加入量为溶剂体积的0.5％～10％。
优选的，步骤b)中所述真空搅拌分散的真空度为-0.05MPa～-0.15MPa，搅拌速度为30r/min～80r/min，分散速度为1000r/min～5000r/min，时间为10min～35min。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的搅浆工艺得到的浆料在制备锂离子电池中的应用。
本发明提供了一种锂离子电池的搅浆工艺及应用，所述搅浆工艺包括以下步骤：a)将活性材料与导电剂进行混合，得到混合粉末；b)在通入气体的条件下，将上述混合粉末与溶剂和粘结剂进行混合后，再加入消泡剂进行真空搅拌分散，得到浆料；所述气体的流量为1L/h～50L/h。与现有技术相比，本发明提供的锂离子电池的搅浆工艺采用干法混合的方式将活性材料和导电剂进行混合，能够降低浆料的混合时间，提高混合均匀度；同时，在固-液混合过程中通入气体充当混合介质，有利于活性材料和导电剂在溶剂中的分散，进而大大提高浆料粘度的稳定性，改善浆料的分散性和均匀性，从而保证了电池极片的一致性，最终提高了单体电池间电性能的一致性和应用电池组的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例1得到的浆料进一步制备单体电池容量的分布图；
图2为对比例得到的浆料进一步制备单体电池容量的分布图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种锂离子电池的搅浆工艺，包括以下步骤：
a)将活性材料与导电剂进行混合，得到混合粉末；
b)在通入气体的条件下，将上述混合粉末与溶剂和粘结剂进行混合后，再加入消泡剂进行真空搅拌分散，得到浆料；所述气体的流量为1L/h～50L/h。
在本发明中，所用原料活性材料、导电剂和粘结剂在使用前，优选还包括：
将活性材料、导电剂和粘结剂分别进行烘烤，分别得到烘烤后的活性材料、导电剂和粘结剂。在本发明中，所述烘烤的温度优选为50℃～120℃，更优选为80℃；所述烘烤的时间优选为2h～12h，更优选为5h。
在本发明中，将活性材料与导电剂进行混合，得到混合粉末。在本发明中，所述活性材料优选为锂离子电池正极活性材料或锂离子电池负极活性材料。其中，所述锂离子电池正极活性材料优选包括橄榄石结构型的正极活性材料如磷酸铁锂、层状结构型的正极活性材料如三元材料和钴酸锂、尖晶石结构型的正极活性材料如锰酸锂，以及以上述三种结构的正极活性材料为基材的混合型的正极活性材料，更优选为层状结构型的正极活性材料；所述锂离子电池负极活性材料优选包括碳材料和/或石墨材料，如天然石墨、人造石墨、硬碳、富勒烯、碳/石墨复合材料，更优选为石墨材料。本发明对所述活性材料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述锂离子电池正极活性材料和锂离子电池负极活性材料的市售商品即可。在本发明优选的实施例中，所述活性材料为正极活性材料镍钴铝酸锂(金和S850)。
在本发明中，所述导电剂优选包括碳材料、导电氧化物、金属粉末和导电高分子材料中的一种或多种，更优选为碳材料；所述碳材料优选包括碳纳米管、石墨材料和导电碳纤维材料中的一种或多种。在本发明中，所述导电剂能够增强电子导电能力，对提高锂离子电池的电性能具有重要作用；本发明对所述导电剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述导电剂的市售商品即可。
在本发明中，所述活性材料与导电剂的质量比优选为(80～100)：(0.1～25)，更优选为90：(9～20)，最优选为90：13.95。
在本发明中，将活性材料与导电剂进行混合，得到混合粉末。本发明优选在搅拌的条件下进行混合，目的是使所述活性材料与导电剂混合均匀；本发明对所述搅拌的方法没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的机械搅拌或人工搅拌的技术方案均可。在本发明中，所述混合的时间优选为0.2h～5h，更优选为2.5h。
得到所述混合粉末后，本发明在通入气体的条件下，将上述混合粉末与溶剂和粘结剂进行混合后，再加入消泡剂进行真空搅拌分散，得到浆料。在本发明中，所述气体优选包括中碱性气体、中性气体和弱酸性气体中的一种或多种，更优选为弱酸性气体。其中，所述中碱洗气体优选包括氧气和/或氮气；所述中性气体优选包括氦气、氩气、甲烷和乙烯中的一种或多种；所述弱酸性气体优选包括CO2和/或SO2，更优选为CO2。在本发明优选的实施例中，所述气体为CO2。在本发明中，所述气体具有相对稳定的化学性质，能够充当混合介质，有利于活性组分和导电剂在溶剂中的分散；此外，在本发明优选的实施例中，所述气体为弱酸性气体，还能够降低浆料碱量对粘结剂的影响。
在本发明中，所述气体的流量为1L/h～50L/h，优选为10L/h～20L/h，更优选为15L/h。在本发明中，通过控制气体流量有利于混合过程中的固、液分散，提高浆料粘度稳定性，改善浆料的分散性和均匀性。
在本发明中，所述溶剂优选包括水、N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸甲酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯、硝酸甲酯、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、醚类、碳酸亚丙脂、碳酸亚丙酯衍生物、四氢呋喃和四氢呋喃衍生物中的一种或多种，更优选为水和/或N-甲基-2-吡咯烷酮，最优选为N-甲基-2-吡咯烷酮。本发明对所述溶剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述溶剂的市售商品即可。
在本发明中，所述粘结剂优选包括偏二氟乙烯、羧甲基纤维素、淀粉、丁苯橡胶、四氟乙烯、苯乙烯丁烯橡胶和再生纤维素中的一种或多种，更优选为羧甲基纤维素。本发明对所述粘结剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述粘结剂的市售商品即可。
在本发明中，所述混合的过程，优选具体包括以下步骤：
b1)将溶剂和粘结剂进行混合，得到胶水；
b2)在通入气体的条件下，将上述胶水和混合粉末进行混合，得到混合物。
在本发明中，将溶剂和粘结剂进行混合，得到胶水；所述溶剂和粘结剂与上述技术方案中所述的相同，在此不再赘述。在本发明中，所述溶剂和粘结剂的质量比优选为(10～1500)：(0.5～25)，更优选为(150～1000)：(5～25)。
在本发明中，所述将溶剂和粘结剂进行混合的方式优选为搅拌分散；所述搅拌分散是指在混合过程中同时进行搅拌和分散的混合方法，目的是使各组分混合均匀。本发明对所述搅拌分散的设备没有特殊限制，优选采用本领域技术人员熟知的搅拌分散机。在本发明中，所述搅拌分散的搅拌速度优选为20r/min～50r/min，更优选为35r/min；所述搅拌分散的分散速度优选为400r/min～1000r/min，更优选为500r/min；所述搅拌分散的时间优选为5min～20min，更优选为15min。
得到所述胶水后，本发明在通入气体的条件下，将上述胶水和混合粉末进行混合，得到混合物；所述气体与上述技术方案中所述的相同，在此不再赘述。在本发明中，所述气体的流量为1L/h～50L/h，优选为10L/h～20L/h，更优选为15L/h。在本发明中，通过控制气体流量有利于混合过程中的固、液分散，提高浆料粘度稳定性，改善浆料的分散性和均匀性。
在本发明中，所述胶水中的粘结剂与所述混合粉末中的活性材料的质量比优选为(0.5～25)：100，更优选为20.7：100。
在本发明中，所述将上述胶水、混合粉末和气体进行混合的方式优选为搅拌分散；所述搅拌分散是指在混合过程中同时进行搅拌和分散的混合方法，目的是使各组分混合均匀。本发明对所述搅拌分散的设备没有特殊限制，优选采用本领域技术人员熟知的搅拌分散机。在本发明中，所述搅拌分散的搅拌速度优选为50r/min～300r/min，更优选为200r/min；所述搅拌分散的分散速度优选为1000r/min～5000r/min，更优选为1500r/min；所述搅拌分散的时间优选为1h～5h，更优选为1.5h～4.5h，最优选为3h。
得到所述混合物后，本发明在上述混合物中再加入消泡剂进行真空搅拌分散，得到浆料。在本发明中，所述消泡剂优选包括甲醇、乙醇、丙酮、乙醚和苯中的一种或多种，更优选为甲醇或/和乙醇。在本发明中，所述消泡剂为室温下具有挥发性的水溶性物质，且不与活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂发生剧烈反应，能够对浆料起到消泡作用。本发明对所述消泡剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述消泡剂的市售商品即可。在本发明中，所述消泡剂的加入量优选为溶剂体积的0.5％～10％，更优选为溶剂体积的5％。
在本发明中，所述真空搅拌分散是指在真空中同时进行搅拌和分散的混合方法，目的是使各组分混合均匀。本发明对所述真空搅拌分散的设备没有特殊限制，优选采用本领域技术人员熟知的搅拌分散机。在本发明中，所述真空搅拌分散的真空度优选为-0.05MPa～-0.15MPa，更优选为-0.1MPa；所述真空搅拌分散的搅拌速度优选为30r/min～80r/min，更优选为45r/min；所述真空搅拌分散的分散速度优选为1000r/min～5000r/min，更优选为1200r/min；所述真空搅拌分散的时间优选为10min～35min，更优选为30min。
得到所述浆料后，本发明优选还包括：将所述浆料进行过200目筛处理，得到用于进一步制备电池的浆料。本发明对此没有特殊限制。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的搅浆工艺得到的浆料在制备锂离子电池中的应用。在本发明中，将上述技术方案所述的搅浆工艺得到的浆料进一步制备锂离子电池，具体包括以下步骤：
将浆料均匀涂布在铝箔上，80℃真空烘烤，压片裁切，得到正极片；以石墨为负极片；以1mol/LLiPF6+EDC/EC(体积比为1：1)混合溶液为电解液；以聚Celgard丙烯微孔膜为隔膜，在露点低于-20℃的注液手套箱中注液，环境湿度低于15％的环境中进行组装，得到锂离子电池。
本发明提供了一种锂离子电池的搅浆工艺及应用，所述搅浆工艺包括以下步骤：a)将活性材料与导电剂进行混合，得到混合粉末；b)在通入气体的条件下，将上述混合粉末与溶剂和粘结剂进行混合后，再加入消泡剂进行真空搅拌分散，得到浆料；所述气体的流量为1L/h～50L/h。与现有技术相比，本发明提供的锂离子电池的搅浆工艺采用干法混合的方式将活性材料和导电剂进行混合，能够降低浆料的混合时间，提高混合均匀度；同时，在固-液混合过程中通入气体充当混合介质，有利于活性材料和导电剂在溶剂中的分散，进而大大提高浆料粘度的稳定性，改善浆料的分散性和均匀性，从而保证了电池极片的一致性，最终提高了单体电池间电性能的一致性和应用电池组的安全性。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的羧甲基纤维素(PVDF)由Arkema提供；所用的镍钴铝酸锂(金和S850)由宁波金和锂电材料有限公司提供；所用的碳纳米管(CNTs)由Sigma-aldrich提供；所用的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)由南京瑞泽精细化工有限公司提供；所用的无水乙醇由国药集团提供。
实施例1
(1)将镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)分别在80℃下烘烤5h，分别得到烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)。
(2)将10kg烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)和1.55kg烘烤后的碳纳米管(CNTs)在搅拌的条件下混合2.5h，得到均匀的混合粉末。
(3)将7.5gkN-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和2.07kg烘烤后的羧甲基纤维素(PVDF)在大气压下以35r/min的搅拌速度和500r/min的分散速度搅拌分散15min，得到均匀的胶水。
(4)在上述胶水中加入步骤(2)中的混合粉末，同时以15L/h的流量通入CO2，以200r/min的搅拌速度和1500r/min的分散速度搅拌分散1.5h，得到混合物。
(5)在上述混合物中加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)体积量5％的无水乙醇，在真空度为-0.1MPa下以45r/min的搅拌速度和1200r/min的分散速度搅拌分散30min，得到浆料。
(6)将上述浆料过200目筛处理，得到用于进一步制备电池的浆料。
实施例2
(1)将镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)分别在80℃下烘烤5h，分别得到烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)。
(2)将10kg烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)和1.55kg烘烤后的碳纳米管(CNTs)在搅拌的条件下混合2.5h，得到均匀的混合粉末。
(3)将7.5gkN-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和2.07kg烘烤后的羧甲基纤维素(PVDF)在大气压下以35r/min的搅拌速度和500r/min的分散速度搅拌分散15min，得到均匀的胶水。
(4)在上述胶水中加入步骤(2)中的混合粉末，同时以15L/h的流量通入CO2，以200r/min的搅拌速度和1500r/min的分散速度搅拌分散3h，得到混合物。
(5)在上述混合物中加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)体积量5％的无水乙醇，在真空度为-0.1MPa下以45r/min的搅拌速度和1200r/min的分散速度搅拌分散30min，得到浆料。
(6)将上述浆料过200目筛处理，得到用于进一步制备电池的浆料。
实施例3
(1)将镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)分别在80℃下烘烤5h，分别得到烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)。
(2)将10kg烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)和1.55kg烘烤后的碳纳米管(CNTs)在搅拌的条件下混合2.5h，得到均匀的混合粉末。
(3)将7.5gkN-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和2.07kg烘烤后的羧甲基纤维素(PVDF)在大气压下以35r/min的搅拌速度和500r/min的分散速度搅拌分散15min，得到均匀的胶水。
(4)在上述胶水中加入步骤(2)中的混合粉末，同时以15L/h的流量通入CO2，以200r/min的搅拌速度和1500r/min的分散速度搅拌分散4.5h，得到混合物。
(5)在上述混合物中加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)体积量5％的无水乙醇，在真空度为-0.1MPa下以45r/min的搅拌速度和1200r/min的分散速度搅拌分散30min，得到浆料。
(6)将上述浆料过200目筛处理，得到用于进一步制备电池的浆料。
实施例4
(1)将镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)分别在80℃下烘烤5h，分别得到烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)。
(2)将10kg烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)和1kg烘烤后的碳纳米管(CNTs)在搅拌的条件下混合2.5h，得到均匀的混合粉末。
(3)将7.5gkN-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和2.07kg烘烤后的羧甲基纤维素(PVDF)在大气压下以20r/min的搅拌速度和800r/min的分散速度搅拌分散20min，得到均匀的胶水。
(4)在上述胶水中加入步骤(2)中的混合粉末，同时以10L/h的流量通入CO2，以200r/min的搅拌速度和1500r/min的分散速度搅拌分散1.5h，得到混合物。
(5)在上述混合物中加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)体积量5％的无水乙醇，在真空度为-0.1MPa下以45r/min的搅拌速度和1200r/min的分散速度搅拌分散30min，得到浆料。
(6)将上述浆料过200目筛处理，得到用于进一步制备电池的浆料。
实施例5
(1)将镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)分别在80℃下烘烤5h，分别得到烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)。
(2)将10kg烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)和1.55kg烘烤后的碳纳米管(CNTs)在搅拌的条件下混合2.5h，得到均匀的混合粉末。
(3)将7.5gkN-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和2.07kg烘烤后的羧甲基纤维素(PVDF)在大气压下以35r/min的搅拌速度和500r/min的分散速度搅拌分散15min，得到均匀的胶水。
(4)在上述胶水中加入步骤(2)中的混合粉末，同时以15L/h的流量通入CO2，以200r/min的搅拌速度和1500r/min的分散速度搅拌分散1.5h，得到混合物。
(5)在上述混合物中加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)体积量5％的无水乙醇，在真空度为-0.1MPa下以80r/min的搅拌速度和1000r/min的分散速度搅拌分散30min，得到浆料。
(6)将上述浆料过200目筛处理，得到用于进一步制备电池的浆料。
实施例6
(1)将镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)分别在80℃下烘烤5h，分别得到烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)。
(2)将10kg烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)和1.55kg烘烤后的碳纳米管(CNTs)在搅拌的条件下混合2.5h，得到均匀的混合粉末。
(3)将7.5gkN-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和2.07kg烘烤后的羧甲基纤维素(PVDF)在大气压下以35r/min的搅拌速度和500r/min的分散速度搅拌分散15min，得到均匀的胶水。
(4)在上述胶水中加入步骤(2)中的混合粉末，同时以15L/h的流量通入CO2，以200r/min的搅拌速度和1500r/min的分散速度搅拌分散1.5h，得到混合物。
(5)在上述混合物中加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)体积量5％的甲醇，在真空度为-0.1MPa下以45r/min的搅拌速度和1200r/min的分散速度搅拌分散30min，得到浆料。
(6)将上述浆料过200目筛处理，得到用于进一步制备电池的浆料。
对比例
(1)将镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)分别在80℃下烘烤5h，分别得到烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)、碳纳米管(CNTs)和羧甲基纤维素(PVDF)。
(2)将7.5gkN-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和2.07kg烘烤后的羧甲基纤维素(PVDF)在大气压下以35r/min的搅拌速度和500r/min的分散速度搅拌分散15min，得到均匀的胶水。
(3)在上述胶水中加入1.55kg烘烤后的碳纳米管(CNTs)，在真空度为-0.1MPa下以150r/min的搅拌速度和1200r/min的分散速度搅拌分散1.5h，得到混合物。
(4)在上述混合物中加入10kg烘烤后的镍钴铝酸锂(金和S850)，在真空度为-0.1MPa下以200r/min的搅拌速度和1500r/min的分散速度搅拌分散3.5h，得到浆料。
(5)将上述浆料过200目筛处理，得到用于进一步制备电池的浆料。
将实施例1～6及对比例的工艺重复制备三批浆料，对制备得到的浆料的粘度和浆料流动性进行检测，结果见表1。
表1实施例1～6及对比例的工艺重复制备三批浆料的粘度和浆料流动性检测结果
由表1可知，采用本发明实施例1～6提供的锂离子电池的搅浆工艺有利于活性材料和导电剂在溶剂中的分散，进而大大提高浆料的粘度稳定性，改善浆料的分散性和均匀性，得到的浆料粘度稳定在6949mPa·S～7985mPa·S，比对比例提供的锂离子电池的搅浆工艺得到的浆料粘度稳定性好。
采用本发明实施例提供的锂离子电池的制备方法，对实施例1和对比例得到的浆料进一步制备的单体电池，采用新威CT-3008W-5V3A型电池测试柜对实施例1和对比例得到的浆料进一步制备的单体电池容量进行检测，得到单体电池容量分布图，如图1～2。其中，图1为本发明实施例1得到的浆料进一步制备单体电池容量的分布图，图2为对比例得到的浆料进一步制备单体电池容量的分布图。比较可知，本发明提供的搅浆工艺得到的浆料进一步制备的单体电池间电性能的一致性更好。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种锂离子电池的搅浆工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a)将活性材料与导电剂进行混合，得到混合粉末；
b)在通入气体的条件下，将上述混合粉末与溶剂和粘结剂进行混合后，再加入消泡剂进行真空搅拌分散，得到浆料；所述气体的流量为1L/h～50L/h。
2.根据权利要求1所述的搅浆工艺，其特征在于，步骤a)中所述导电剂包括碳材料、导电氧化物、金属粉末和导电高分子材料中的一种或多种；所述活性材料与导电剂的质量比为(80～100)：(0.1～25)。
3.根据权利要求1所述的搅浆工艺，其特征在于，步骤b)中所述溶剂包括水、N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸甲酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯、硝酸甲酯、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、醚类、碳酸亚丙脂、碳酸亚丙酯衍生物、四氢呋喃和四氢呋喃衍生物中的一种或多种；
所述粘结剂包括偏二氟乙烯、羧甲基纤维素、淀粉、丁苯橡胶、四氟乙烯、苯乙烯丁烯橡胶和再生纤维素中的一种或多种；
所述溶剂和粘结剂的质量比为(10～1500)：(0.5～25)。
4.根据权利要求1所述的搅浆工艺，其特征在于，步骤b)中所述气体包括中碱性气体、中性气体和弱酸性气体中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的搅浆工艺，其特征在于，步骤b)中所述混合的过程，具体包括以下步骤：
b1)将溶剂和粘结剂进行混合，得到胶水；
b2)在通入气体的条件下，将上述胶水和混合粉末进行混合，得到混合物。
6.根据权利要求5所述的搅浆工艺，其特征在于，步骤b1)中所述混合的方式为搅拌分散；所述搅拌分散的搅拌速度为20r/min～50r/min，分散速度为400r/min～1000r/min，时间为5min～20min。
7.根据权利要求5所述的搅浆工艺，其特征在于，步骤b2)中所述混合的方式为搅拌分散；所述搅拌分散的搅拌速度为50r/min～300r/min，分散速度为1000r/min～5000r/min，时间为1h～5h。
8.根据权利要求1所述的搅浆工艺，其特征在于，步骤b)中所述消泡剂包括甲醇、乙醇、丙酮、乙醚和苯中的一种或多种；
所述消泡剂的加入量为溶剂体积的0.5％～10％。
9.根据权利要求1所述的搅浆工艺，其特征在于，步骤b)中所述真空搅拌分散的真空度为-0.05MPa～-0.15MPa，搅拌速度为30r/min～80r/min，分散速度为1000r/min～5000r/min，时间为10min～35min。
10.一种权利要求1～9任一项所述的搅浆工艺得到的浆料在制备锂离子电池中的应用。
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