CN111298700A - 一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法 - Google Patents

一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111298700A
CN111298700A CN201910370013.0A CN201910370013A CN111298700A CN 111298700 A CN111298700 A CN 111298700A CN 201910370013 A CN201910370013 A CN 201910370013A CN 111298700 A CN111298700 A CN 111298700A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium ion
ion battery
battery slurry
active material
equipment
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.)
Pending
Application number
CN201910370013.0A
Other languages
English (en)
Inventor
张鹏
别永合
黄炳龙
候敏
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.)
Pingxiang Qing'an Lithium Sulfur Technology Co ltd
Original Assignee
Pingxiang Qing'an Lithium Sulfur 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 Pingxiang Qing'an Lithium Sulfur Technology Co ltd filed Critical Pingxiang Qing'an Lithium Sulfur Technology Co ltd
Priority to CN201910370013.0A priority Critical patent/CN111298700A/zh
Publication of CN111298700A publication Critical patent/CN111298700A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/82—Combinations of dissimilar mixers
    • B01F33/821—Combinations of dissimilar mixers with consecutive receptacles
    • 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
    • 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

Abstract

本发明涉及一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，属于锂离子电池技术领域。首先开启预混设备，混和转速500rpm；分别将正极活性材料、负极活性材料和导电剂通过螺杆进料泵从预混料设备的粉料加料口加入；液态粘结剂和溶剂通过液体自吸泵从预混料设备的溶剂加料口同时加入；同时将预混设备混合转速调为2500rpm，真空负压为‑95kpa，搅拌时间2h；将完成预混料的浆料经过高速分散设备，分散转速为4000rpm，高速分散时间0.5h—1h；提高锂离子电池浆料均匀性和工作效率，最终提高极片的粘结性和均匀度，降低极片电阻。

Description

一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，属于锂离子电池技术领域。
背景技术
锂离子电池具有比容量高、循环寿命长、电压平台高、无记忆效应、快速充放电、安全性能高、自放电率低、对环境污染小、体积小和质量轻等明显的优势，因此，锂离子电池已经广泛地应用于手机、相机、笔记本电脑等小型数码设备，并且正向大型化的电动车用电池及风能和太阳能用的储能电池方向发展。这对锂离子电池的性能提出了更高的要求，而作为锂离子电池的重要组成部分，合格的正负极极片对锂离子电池性能好坏的起至关重要的影响，制作的正负极浆料是否均匀和稳定直接影响涂布的质量，因此，制备锂离子电池浆料将活性材料、导电剂和粘接剂三者分散的均匀性显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种提高锂离子电池浆料均匀性和工作效率的锂离子电池浆料等量同时加料的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
1、首先开启预混设备，混和转速500rpm；
2、分别将正极活性材料、负极活性材料和导电剂通过螺杆进料泵从预混料设备的粉料加料口加入；液态粘结剂和溶剂通过液体自吸泵从预混料设备的溶剂加料口同时加入；
3、同时将预混设备混合转速调为2500rpm，真空负压为-95kpa，搅拌时间2h；
4、将完成预混料的浆料经过高速分散设备，分散转速为4000rpm，高速分散时间0.5h—1h。
作为优选，所述步骤2中粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶或聚丙烯腈。
作为优选，所述步骤2中溶剂为N－甲基吡咯烷酮或水
作为优选，所述步骤2中正极活性材料为磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、三元材料、富锂材料中至少一种或几种。
作为优选，所述步骤2中负极活性材料为天然石墨、人造石墨、中间相炭微球、硬炭、钛酸锂、锡/碳复合材料、硅/碳复合材料中至少一种或几种。
作为优选，所述步骤2中导电剂为导电碳黑、导电石墨、石墨烯、碳纳米纤维、碳纳米管中一种或几种。
作为优选，所述步骤2中液态粘结剂包含增稠剂和消泡剂。
作为优选，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
作为优选，所述消泡剂为乙醇、N－甲基吡咯烷酮。
作为优选，所述等量加料方式是活性材料、导电剂、液态粘接剂和溶剂是在预混料设备开启搅拌过程中同时等量等比列的加料，并且在加入活性材料、导电剂、液态粘接剂和溶剂分别控制进料量，保证在同等的时间内把活性材料、导电剂、液态粘接剂和溶剂加完。
本发明主要是解决现有锂离子电池浆料活性材料、导电剂和粘结剂分散不均匀的问题针对性做出工艺优化，在制作锂离子电池浆料时通过同时等量加料的方法有效的解决活性材料、导电剂和粘结剂三者之间分布不均匀的问题，提高锂离子电池浆料均匀性和工作效率，最终提高极片的粘结性和均匀度，降低极片电阻。
具体实施方式
本具体实施方式的一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，操作步骤如下：
1、首先开启预混设备，混和转速500rpm；
2、分别将正极活性材料、负极活性材料和导电剂通过螺杆进料泵从预混料设备的粉料加料口加入；液态粘结剂和溶剂通过液体自吸泵从预混料设备的溶剂加料口同时加入；
其中，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶或聚丙烯腈；溶剂为N－甲基吡咯烷酮或水。
正极活性材料为磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、三元材料、富锂材料中至少一种或几种。负极活性材料为天然石墨、人造石墨、中间相炭微球、硬炭、钛酸锂、锡/碳复合材料、硅/碳复合材料中至少一种或几种。
导电剂为导电碳黑、导电石墨、石墨烯、碳纳米纤维、碳纳米管中一种或几种。
另外，液态粘结剂包含增稠剂和消泡剂；所述增稠剂为羧甲基纤维素钠；所述消泡剂为乙醇、N－甲基吡咯烷酮。
3、同时将预混设备混合转速调为2500rpm，真空负压为-95kpa，搅拌时间2h；
4、将完成预混料的浆料经过高速分散设备，分散转速为4000rpm，高速分散时间0.5h—1h。
本具体实施方式等量加料方式是活性材料、导电剂、液态粘接剂和溶剂是在预混料设备开启搅拌过程中同时等量等比列的加料，并且在加入活性材料、导电剂、液态粘接剂和溶剂分别控制进料量，保证在同等的时间内把活性材料、导电剂、液态粘接剂和溶剂加完。
实施例：
实施例一
磷酸铁锂电池正极浆料的制备，首先开启预混设备，混和转速500rpm,在200L预混料设备在低速转动过程中将100kg磷酸铁锂正极材料，(进料速度为3.3kg/min)、1.58kg的导电炭黑(进料速度为0.052kg/min)通过螺杆进料泵从预混料设备的粉料加料口加入，同时将4.66kg的液态粘结剂(进料速度为0.15kg/min)16.8kg的碳纳米管浆料(进料速度为0.56kg/min)、37.2kg的N－甲基吡咯烷酮溶剂(进料速度1.24kg/min)通过液体自吸泵从预混料设备的溶剂加料口同时加入。完成活性材料、导电剂和液体胶加料后，将预混设备混合转速调为4000rpm，并抽真空，真空负压为-95kpa，搅拌时间2h。最后将完成预混料的浆料经过高速分散设备，分散转速为4000rpm，高速分散时间0.5h。依据本发明方法制作的磷酸铁锂锂离子电池较普通制浆工艺电池容量平均提升1％，循环寿命平均提升10％。
实施例二
锂离子电池负极浆料的制备，在200L预混料设备在低速转动(混和转速500rpm)过程中将110kg石墨负极材料(进料速度为3.6kg/min)、1.74kg的导电炭黑(进料速度为0.058kg/min)通过螺杆进料泵从预混料设备的粉料加料口加入，同时将58kg的液态粘结剂(进料速度为1.93kg/min)、11.6kg的羧甲基纤维素钠溶液(进料速度为0.38kg/min)、34kg的水(进料速度1.1kg/min)通过液体自吸泵从预混料设备的溶剂加料口同时加入。完成活性材料、导电剂和液体胶加料后，将预混设备混合转速调为4000rpm，并抽真空，真空负压为-95kpa，搅拌时间2h。最后将完成预混料的浆料经过高速分散设备，分散转速为4000rpm，高速分散时间0.5h。依据本发明方法制作的负极石墨锂离子电池较普通制浆工艺电池容量平均提升2％，循环寿命平均提升13.5％。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，其特征在于：所述方法的操作步骤如下：
(1)、首先开启预混设备，混和转速500rpm；
(2)、分别将正极活性材料、负极活性材料和导电剂通过螺杆进料泵从预混料设备的粉料加料口加入；液态粘结剂和溶剂通过液体自吸泵从预混料设备的溶剂加料口同时加入；
(3)、同时将预混设备混合转速调为2500rpm，真空负压为-95kpa，搅拌时间2h；
(4)、将完成预混料的浆料经过高速分散设备，分散转速为4000rpm，高速分散时间0.5h—1h。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，其特征在于：所述步骤(2)中粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶或聚丙烯腈。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，其特征在于：所述步骤(2)中溶剂为N－甲基吡咯烷酮或水。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，其特征在于：所述步骤(2)中正极活性材料为磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、三元材料、富锂材料中至少一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，其特征在于：所述步骤(2)中负极活性材料为天然石墨、人造石墨、中间相炭微球、硬炭、钛酸锂、锡/碳复合材料、硅/碳复合材料中至少一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，其特征在于：所述步骤(2)中导电剂为导电碳黑、导电石墨、石墨烯、碳纳米纤维、碳纳米管中一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，其特征在于：所述步骤(2)中液态粘结剂包含增稠剂和消泡剂。
8.根据权利要求7所述的一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，其特征在于：所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
9.根据权利要求7所述的一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，其特征在于：所述消泡剂为乙醇、N－甲基吡咯烷酮。
10.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法，其特征在于：所述等量加料方式是活性材料、导电剂、液态粘接剂和溶剂是在预混料设备开启搅拌过程中同时等量等比列的加料，并且在加入活性材料、导电剂、液态粘接剂和溶剂分别控制进料量，保证在同等的时间内把活性材料、导电剂、液态粘接剂和溶剂加完。
CN201910370013.0A 2019-05-06 2019-05-06 一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法 Pending CN111298700A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910370013.0A CN111298700A (zh) 2019-05-06 2019-05-06 一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910370013.0A CN111298700A (zh) 2019-05-06 2019-05-06 一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111298700A true CN111298700A (zh) 2020-06-19

Family

ID=71152556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910370013.0A Pending CN111298700A (zh) 2019-05-06 2019-05-06 一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111298700A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112082907A (zh) * 2020-08-25 2020-12-15 珠海冠宇电池股份有限公司 一种粘结剂粘度测试方法及溶液配制装置
CN112397695A (zh) * 2020-11-13 2021-02-23 河北零点新能源科技有限公司 一种提升锂电池快充性能的混合工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070273062A1 (en) * 2003-08-01 2007-11-29 Bathium Canada Inc. Cathode Material for Polymer Batteries and Method of Preparing Same
CN106390791A (zh) * 2016-08-19 2017-02-15 深圳市尚水智能设备有限公司 一种新型锂电池制浆工艺及设备
CN106684329A (zh) * 2017-01-09 2017-05-17 中天储能科技有限公司 一种锂离子电池正极浆料的分散方法
CN107413216A (zh) * 2017-08-31 2017-12-01 珠海格力电器股份有限公司 锂电池合浆系统
CN108155339A (zh) * 2017-11-24 2018-06-12 深圳市博澳能源技术开发有限公司 一种锂离子电池浆料及其制备方法
CN108295732A (zh) * 2018-03-14 2018-07-20 张洪 一种锂离子电池制浆混料装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070273062A1 (en) * 2003-08-01 2007-11-29 Bathium Canada Inc. Cathode Material for Polymer Batteries and Method of Preparing Same
CN106390791A (zh) * 2016-08-19 2017-02-15 深圳市尚水智能设备有限公司 一种新型锂电池制浆工艺及设备
CN106684329A (zh) * 2017-01-09 2017-05-17 中天储能科技有限公司 一种锂离子电池正极浆料的分散方法
CN107413216A (zh) * 2017-08-31 2017-12-01 珠海格力电器股份有限公司 锂电池合浆系统
CN108155339A (zh) * 2017-11-24 2018-06-12 深圳市博澳能源技术开发有限公司 一种锂离子电池浆料及其制备方法
CN108295732A (zh) * 2018-03-14 2018-07-20 张洪 一种锂离子电池制浆混料装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王长宏 编: "《新兴产业和高新技术现状与前景研究丛书 新能源汽车技术现状与应用前景》", 31 May 2015, 广东经济出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112082907A (zh) * 2020-08-25 2020-12-15 珠海冠宇电池股份有限公司 一种粘结剂粘度测试方法及溶液配制装置
CN112397695A (zh) * 2020-11-13 2021-02-23 河北零点新能源科技有限公司 一种提升锂电池快充性能的混合工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108269973B (zh) 一种基于碳基纳米材料快速充电聚合物锂离子电池
CN103199258A (zh) 锂离子电池正极材料、正极制备方法及锂离子电池
CN108767191B (zh) 一种锂离子电池正极浆料的制备方法
CN1222063C (zh) 锂离子电池的电极及其制备方法和锂离子电池
CN109286008A (zh) 一种低温锂离子电池及其制备方法
CN110190284B (zh) 一种锂硫电池正极用水系粘结剂及其制备方法和应用
CN111129457A (zh) 一种水性三元正极浆料及其制备方法
CN111298700A (zh) 一种锂离子电池浆料等量同时加料的方法
CN110336035B (zh) 一种二氧化锡/氧化铝掺杂碳复合材料及其制备方法
CN112687951B (zh) 一种耐低温高电压型软包锂离子电池及其制备方法
CN109659492A (zh) 一种锂离子电池负极片及其制备方法和锂离子电池
CN116731635A (zh) 一种导电粘结剂及其制备方法和应用
CN116190574A (zh) 一种适用于全固态电池的复合负极及其制备方法
CN107316978B (zh) 一种锂电池专用石墨烯导电浆体及其制备方法
CN107093718B (zh) 一种耐低温的长寿命锂离子电池
CN115295769A (zh) 一种锂离子电池正极片、其制备方法及锂离子电池
CN112151803B (zh) 一种锂离子电池负极浆料的制备工艺
CN110556570A (zh) 一种钛酸锂镧复合电解质材料及其制备方法、复合极片、固态锂离子电池
CN113725497A (zh) 一种使用分散剂的低成本高性能锂离子电池的制备方法
CN110323079B (zh) 一种耐高压阴离子交换电解质膜及其固态电池电容器
CN109802122B (zh) 高稳定性有机钠离子电池正极材料及其工艺和应用
CN108054425B (zh) 一种新型高倍率三元镍钴铝动力电池的制备方法
CN112635768A (zh) 一种应用于锂电池负极的聚苯胺包覆Ti2Nb10O29复合微球材料的制备方法
CN116022783B (zh) 一种改性石墨负极材料及其制备方法和应用
CN114171713B (zh) 改性石墨负极及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200619