CN111029521A - 一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法 - Google Patents

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周德清
王永军
粟绍菊
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Abstract

本发明提供一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法，包括配制负极浆料和配制负极混合物并搅拌混合，水性负极浆料混合N‑甲基吡咯烷酮后，涂布时溶剂挥发速度降低，使涂布时极片左右两侧与中部烘干时间基本保持一致，可以有效减少因负极涂布浆液表面和底层溶剂挥发速度不同产生的溶剂浓度差，减少涂布表面张力梯度，进而减少负极涂布溶液由较低表面张力流向较高表面张力处，涂布极片不良减少，提高生产效率，有效减少生产成本。

Description

一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法
技术领域
本发明涉及锂电池浆料技术领域，具体为一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法。
背景技术
锂电池生产过程中鉴于成本问题，很多企业使用去离子水作为负极溶剂来降低成本问题，负极浆料因溶剂为水所以沸点较低(100℃)，水性负极浆料涂布进入烤箱，烘烤时极片左右两侧和中部干燥速度不一造成极片两侧向中部卷起产生裂纹报废；对于这一道工序，很多企业的做法是靠涂布机降速烤箱降温来解决该问题。涂布降温降速后有如下问题点：1、涂布速度缓慢，严重影响生产效率；2、降温降速后并不能彻底解决，偶尔还是会出现卷边现象，造成极片不良报废；3.涂布效率低，造成生产成本过高。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法，包括以下步骤：
步骤一：配制负极浆料，所述水性负极浆料包括负极活性材料、导电剂、负极粘结剂和溶剂，按照材料配比，将负极活性材料、导电剂、负极粘结剂和溶剂混合搅拌制成负极浆料；
步骤二：配制负极混合物，所述负极混合物为聚乙烯醇和N-甲基吡咯烷酮进行混合制得；
步骤三：将负极混合物加入水性负极浆料中进行搅拌，搅拌时间为3-5h。
优选的，所述负极浆料的配制步骤为：
(1)按照材料配比，将负极活性材料、导电剂和负极粘结剂组成的干料加入到带有搅拌和分散的搅拌缸中，在7～16rpm的搅拌速度、在30～100rpm的分散速度下进行低速搅拌混合1～2h；
(2)加入相应配比的溶剂进入搅拌缸中，并以7～16rpm的搅拌速度、500～1500rpm的分散速度进行中速搅拌混合1～2h；
(3)测试粘度并加入溶剂调整使粘度符合要求，在7～16rpm的搅拌速度下消泡0.5～1h，过滤，出缸，得到负极浆料。
优选的，所述负极浆料的含量配比为：负极活性材料70～90份，导电剂0.5～2份，负极粘结剂2～6份，溶剂25～35份。
优选的，所述负极混合物的量为负极浆料的1.5％。
优选的，所述负极混合物中聚乙烯醇和N-甲基吡咯烷酮含量配比为1:2。
优选的，所述负极活性材料为石墨、硅合金、硅碳复合材料及钛酸锂中的一种或几种；所述导电剂为乙炔黑、石墨烯、碳纤维或碳纳米管中的一种或几种；所述负极粘结剂为聚丙烯酸、羧甲基纤维素或丁苯橡胶中的一种或几种；所述溶剂为去离子水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：水性负极浆料混合N-甲基吡咯烷酮后，涂布时溶剂挥发速度降低，使涂布时极片左右两侧与中部烘干时间基本保持一致，可以有效减少因负极涂布浆液表面和底层溶剂挥发速度不同产生的溶剂浓度差，减少涂布表面张力梯度，进而减少负极涂布溶液由较低表面张力流向较高表面张力处，涂布极片不良减少，提高生产效率，有效减少生产成本。
具体实施方式
为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，进一步阐述本发明。
一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法，包括以下步骤：
步骤一：配制负极浆料，所述水性负极浆料包括负极活性材料、导电剂、负极粘结剂和溶剂，按照材料配比，将负极活性材料、导电剂、负极粘结剂和溶剂混合搅拌制成负极浆料；
步骤二：配制负极混合物，所述负极混合物为聚乙烯醇和N-甲基吡咯烷酮进行混合制得；
步骤三：将负极混合物加入水性负极浆料中进行搅拌，搅拌时间为3-5h。
本实施例与实施例1不同的是，所述负极浆料的配制步骤为：
(1)按照材料配比，将负极活性材料、导电剂和负极粘结剂组成的干料加入到带有搅拌和分散的搅拌缸中，在7～16rpm的搅拌速度、在30～100rpm的分散速度下进行低速搅拌混合1～2h；
(2)加入相应配比的溶剂进入搅拌缸中，并以7～16rpm的搅拌速度、500～1500rpm的分散速度进行中速搅拌混合1～2h；
(3)测试粘度并加入溶剂调整使粘度符合要求，在7～16rpm的搅拌速度下消泡0.5～1h，过滤，出缸，得到负极浆料。
本实施例与实施例1不同的是，所述负极浆料的含量配比为：负极活性材料70～90份，导电剂0.5～2份，负极粘结剂2～6份，溶剂25～35份。
本实施例与实施例1不同的是，所述负极混合物的量为负极浆料的1.5％。
本实施例与实施例1不同的是，所述负极混合物中聚乙烯醇和N-甲基吡咯烷酮含量配比为1:2。
本实施例与实施例1不同的是，所述负极活性材料为石墨、硅合金、硅碳复合材料及钛酸锂中的一种或几种；所述导电剂为乙炔黑、石墨烯、碳纤维或碳纳米管中的一种或几种；所述负极粘结剂为聚丙烯酸、羧甲基纤维素或丁苯橡胶中的一种或几种；所述溶剂为去离子水。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：配制负极浆料，所述水性负极浆料包括负极活性材料、导电剂、负极粘结剂和溶剂，按照材料配比，将负极活性材料、导电剂、负极粘结剂和溶剂混合搅拌制成负极浆料；
步骤二：配制负极混合物，所述负极混合物为聚乙烯醇和N-甲基吡咯烷酮进行混合制得；
步骤三：将负极混合物加入水性负极浆料中进行搅拌，搅拌时间为3-5h。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法，其特征在于：所述负极浆料的配制步骤为：
(1)按照材料配比，将负极活性材料、导电剂和负极粘结剂组成的干料加入到带有搅拌和分散的搅拌缸中，在7～16rpm的搅拌速度、在30～100rpm的分散速度下进行低速搅拌混合1～2h；
(2)加入相应配比的溶剂进入搅拌缸中，并以7～16rpm的搅拌速度、500～1500rpm的分散速度进行中速搅拌混合1～2h；
(3)测试粘度并加入溶剂调整使粘度符合要求，在7～16rpm的搅拌速度下消泡0.5～1h，过滤，出缸，得到负极浆料。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法，其特征在于：所述负极浆料的含量配比为：负极活性材料70～90份，导电剂0.5～2份，负极粘结剂2～6份，溶剂25～35份。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法，其特征在于：所述负极混合物的量为负极浆料的1.5％。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法，其特征在于：所述负极混合物中聚乙烯醇和N-甲基吡咯烷酮含量配比为1:2。
6.根据权利要求3所述的一种锂电池防止负极涂布卷边的浆料制备方法，其特征在于：所述负极活性材料为石墨、硅合金、硅碳复合材料及钛酸锂中的一种或几种；所述导电剂为乙炔黑、石墨烯、碳纤维或碳纳米管中的一种或几种；所述负极粘结剂为聚丙烯酸、羧甲基纤维素或丁苯橡胶中的一种或几种；所述溶剂为去离子水。
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