CN111463490A - 一种电池胶液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池胶液的制备方法，包括如下步骤：(1)在搅拌容器中将干粉及溶剂配成的溶液进行低速搅拌，所述低速搅拌的参数为：自转5～15Hz，公转15～25Hz；(2)将搅拌后的溶液进行超声波振动处理后，得到电池胶液。本发明的方法制得的电池胶液更加稳定，极片附着力增加，电池循环寿命延长。
Description
技术领域
本发明涉及电池的制备，特别是涉及一种电池胶液的制备方法。
背景技术
现有的电池胶液配制过程主要采用高速搅拌方式进行，形成的胶液稳定性不佳、粘结性能不佳，影响了电池的性能。
发明内容
为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种电池胶液的制备方法。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
一种电池胶液的制备方法，包括如下步骤：
(1)在搅拌容器中将干粉及溶剂配成的溶液进行低速搅拌，所述低速搅拌的参数为：自转5～15Hz，公转15～25Hz；
(2)将搅拌后的溶液进行超声波振动处理后，得到电池胶液。
优选地，步骤(2)所述的超声波振动处理的参数为：功率100～500W，时间1～30min。
优选地，步骤(1)中低速搅拌的时间为1～3h。
优选地，步骤(1)中，在将溶液进行低速搅拌前，先进行浸泡1～48h。
优选地，步骤(1)的干粉及溶剂配成的胶液中，干粉的固含量为0.5～2.5wt％。
优选地，所述干粉为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸中的至少一种。
优选地，所述溶剂为去离子水、氮甲基吡咯烷酮中的至少一种。
优选地，所述浸泡的时间为8～24h。
本发明与现有技术对比的有益效果包括：通过监测电池胶液的粘度随时间变化、涂布后极片剥离力、成品电芯循环性能等，证明本发明的方法制得的胶液更加稳定，极片附着力增加，电池循环寿命延长。
具体实施方式
下面结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的构思是：现有的电池胶液稳定性不佳、粘结性能不佳，进而影响了电池的性能，发明人发现可能跟电池胶液制备过程中采用的高速搅拌方式有关，形成电池胶液的干粉是高分子材料，在机械高速搅拌过程中分子结构有可能会部分破坏，从而导致粘结效果降低，影响电池使用，针对此，发明人采用低速搅拌和超声波振动协同处理制备胶液，得到的胶液稳定性和粘结性俱佳，提高了电池的性能。
在具体实施方式中，一种电池胶液的制备方法，包括如下步骤：(1)在搅拌容器中将干粉及溶剂配成的溶液进行低速搅拌，所述低速搅拌的参数为：自转5～15Hz，公转15～25Hz；(2)将搅拌后的溶液进行超声波振动处理后，得到电池胶液。
溶剂将干粉进行溶解后溶胀，并通过自转(水平方向的搅拌)+公转(垂直方向的搅拌)结合的方式增加溶液的均匀性，在低速搅拌后肉眼观测无明显颗粒、絮状物漂浮后，进行超声振动处理，经过超声处理后，得到的电池胶液呈无色、透明胶状液体，所述电池为二次电池，如锂离子电池等。
在优选的实施方式中，步骤(2)所述的超声波振动处理的参数为：功率100～500W，时间1～30min。
在优选的实施方式中，步骤(1)中低速搅拌的时间为1～3h。
在优选的实施方式中，步骤(1)中，在将溶液进行低速搅拌前，先进行浸泡1～48h。在低速搅拌前先进行浸泡，可以促进干粉在溶剂中的溶解，以利于后续的低速搅拌操作。
在优选的实施方式中，步骤(1)的干粉及溶剂配成的胶液中，干粉的固含量为0.5～2.5wt％。
在优选的实施方式中，所述干粉为聚偏氟乙烯PVDF、聚四氟乙烯PTFE、聚乙烯醇PVA、羧甲基纤维素钠CMC、聚丙烯酸PAA中的至少一种。
在优选的实施方式中，所述溶剂为去离子水、氮甲基吡咯烷酮NMP中的至少一种。
在优选的实施方式中，所述浸泡的时间为8～24h。
以下通过更具体的示例，对本发明做进一步阐述。
实施例
1、将30g羧甲基纤维素钠CMC粉末和1970g去离子水加入5L的搅拌容器中。
2、常温常压(25±5℃，标准大气压)下浸泡24h。
3、低速搅拌，参数为：自转10Hz，公转20Hz，时间3h。
4、低速搅拌后取出胶液进行超声波振动处理，参数为：功率300W，时间10min，得到电池胶液。
5、将电池胶液按常规流程制作成锂离子电池。
比较例
1、将30g羧甲基纤维素钠CMC粉末和1970g去离子水加入5L的搅拌容器中；
2、高速搅拌，参数为：自转20Hz，公转30Hz，时间3h，得到电池胶液
3、将电池胶液按与实施例同样的常规流程制作成锂离子电池。
在相同的测试条件下监测电池胶液的粘度随时间变化、涂布后极片的剥离力、成品电芯循环性能，测得的比较例和实施例的性能如下表1所示。
表1：
从上表可以看出，本发明实施例的胶液更稳定，粘结性能更佳，电池的性能更佳。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种电池胶液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在搅拌容器中将干粉及溶剂配成的溶液进行低速搅拌，所述低速搅拌的参数为：自转5～15Hz，公转15～25Hz；
(2)将搅拌后的溶液进行超声波振动处理后，得到电池胶液。
2.如权利要求1所述的电池胶液的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的超声波振动处理的参数为：功率100～500W，时间1～30min。
3.如权利要求1所述的电池胶液的制备方法，其特征在于：步骤(1)中低速搅拌的时间为1～3h。
4.如权利要求1-3任意一项所述的电池胶液的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，在将溶液进行低速搅拌前，先进行浸泡1～48h。
5.如权利要求1-3任意一项所述的电池胶液的制备方法，其特征在于：步骤(1)的干粉及溶剂配成的溶液中，干粉的固含量为0.5～2.5wt％。
6.如权利要求1-3任意一项所述的电池胶液的制备方法，其特征在于：所述干粉为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸中的至少一种。
7.如权利要求1-3任意一项所述的电池胶液的制备方法，其特征在于：所述溶剂为去离子水、氮甲基吡咯烷酮中的至少一种。
8.如权利要求4所述的电池胶液的制备方法，其特征在于：所述浸泡的时间为8～24h。
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