CN111816878B - 一种锂离子电池负极浆料搅拌方法 - Google Patents
一种锂离子电池负极浆料搅拌方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域,特别涉及一种锂离子电池负极浆料搅拌方法。
背景技术
匀浆搅拌是锂离子电池制造的一道前端且重要的工序,其中负极浆料的搅拌不确定性大,较难控制。同时浆料是否匀浆均匀,直接影响后期电池制作。
现有技术中,负极浆料采用传统搅拌工艺制作,在涂一种很薄(10μm)的极片时,易出现极片颗粒。一般会通过延长搅拌时间来解决,或者提高捏合搅拌固含和时间来解决易出现颗粒的问题,但又会出现破坏CMC的情况,导致浆料不稳定。传统搅拌工艺主要存在搅拌时间长(大于8小时)的问题,同时还存在不同批次浆料一致性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述缺陷,提供一种锂离子电池负极浆料搅拌方法,通过控制胶液添加节点,用以解决现有技术中,在涂一种很薄的极片时锂离子电池负极浆料不稳定、耗时长的问题,达到提升搅拌均匀性及搅拌效率。
本发明的技术解决方案是:一种锂离子电池负极浆料搅拌方法,其特征在于包括以下步骤:
本发明的技术解决方案中所述的第步骤中,公转转速从5rpm在30min内逐步提升至25~30rpm后开启分散,自转转速从100rpm在30min内逐步提升至1000~1400rpm,搅拌时间80~120min。
本发明的技术解决方案中所述的溶剂为去离子水。
本发明的技术解决方案中所述的胶液为CMC胶液。
本发明由于在浆料捏合搅拌、浆料分散搅拌和浆料脱泡搅拌中分别添加胶液,因而在浆料捏合搅拌时,可对捏合固含点进行控制,可使其在在此高固含点捏合,搅拌机内搅拌桨转动时浆料与搅拌机作用力大大提升,避免搅拌机发生刮蹭事故,浆料在搅拌机内能够很好的分散捏合,从而解决了浆料颗粒问题,在解决了浆料颗粒的同时,大大缩短了捏合后浆料搅拌时间(≤5小时)。同时可提高捏合过程浆料柔韧性,使浆料更好的捏合,在浆料分散搅拌和浆料脱泡搅拌时,可以稳定浆料粘度,在捏合后只需将浆料与胶液混合均匀即可出料。
若生产需要需对粘度进行调节,只需调解捏合时添加胶液量,增加粘度需减少捏合时胶液量,降低粘度需增加捏合胶液量。从而不影响浆料出料固含,可以使每批次浆料出料参数达到稳定。
本发明的有益效果:可以将负极搅拌工艺时间控制在5小时以内,通过控制捏合搅拌固含点可以使浆料颗粒问题得到解决,同时在不调整浆料最终固含的情况下,通过控制胶液添加的时间点,来控制浆料出料粘度,提高不同批次浆料一致性,有效的解决了浆料搅拌时间长、颗粒多、浆料一致性差的问题。
本发明主要用于锂离子电池负极浆料的搅拌。
具体实施方式
本发明一种锂离子电池负极浆料搅拌方法的实施例,包括以下步骤:
将CMC胶液接配方胶液总量的29~31%添加至搅拌缸,再添加适量溶剂去离子水,控制浆料固含68~75%,进行浆料捏合搅拌;公转转速从5rpm在30min内逐步提升至25~30rpm后开启分散,自转转速从100rpm在30min内逐步提升至1000~1400rpm,后按公转自转提升后转速持续搅拌,搅拌时间共80~120min;
浆料捏合搅拌完成后,将CMC胶液接配方胶液总量的38~42%添加至搅拌缸,按最终浆料出料固含添加溶剂去离子水,进行浆料分散搅拌;公转25~30rpm,自转1000~1400rpm,搅拌时间60~90min;
浆料分散搅拌完成后,将CMC胶液接配方胶液总量的29~31%添加至搅拌缸,进行浆料脱泡搅拌;公转反转10~30rpm,不开启自传,真空抽至−90kpa以上,搅拌时间30~60min;搅拌结束,得负极浆料。
本发明实施例负极浆料参数:细度≤10μm,固含波动±0.5%,粘度波动±200mPa.s;搅拌时间≤5H。
Claims (8)
1.一种锂离子电池负极浆料搅拌方法,所制负极浆料用于涂10μm的极片,其特征在于包括以下步骤:
(1)将负极配方干粉混合搅拌,搅拌时间20~40min;
(2)添加一部分胶液参与浆料捏合搅拌,添加适量溶剂,控制浆料固含在68~75%范围内,搅拌时间80~120min;一部分胶液为配方胶液总量的29~31%;
(3)添加另一部分胶液参与浆料分散搅拌,搅拌时间60~90min;另一部分胶液为配方胶液总量的38~42%;
(4)添加剩余部分胶液参与和浆料脱泡搅拌,搅拌时间30~60min,搅拌结束;剩余部分胶液为配方胶液总量的29~31%。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极浆料搅拌方法,其特征在于:所述的第(1)步骤中,将负极配方干粉添加至搅拌缸中混合搅拌,公转反转10~30rpm,自转100~400rpm。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极浆料搅拌方法,其特征在于:所述的第(2)步骤中,公转转速从5rpm在30min内逐步提升至25~30rpm后开启分散,自转转速从100rpm在30min内逐步提升至1000~1400rpm。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池负极浆料搅拌方法,其特征在于:所述的第(3)步骤中,按最终浆料出料固含添加溶剂,公转25~30rpm,自转1000~1400rpm。
5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池负极浆料搅拌方法,其特征在于:所述的第(4)步骤中,公转反转10~30rpm,不开启自转 ,真空抽至−90kpa以上。
6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池负极浆料搅拌方法,其特征在于:所述的溶剂为去离子水。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种锂离子电池负极浆料搅拌方法,其特征在于:所述的胶液为CMC胶液。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极浆料搅拌方法,其特征在于包括以下步骤:
(1) 将负极配方中百分百干粉料添加至搅拌缸中,开始干粉搅拌;公转反转10~30rpm,自转100~400rpm,搅拌时间20~40min;
(2) 将CMC胶液按 配方胶液总量的29~31%添加至搅拌缸,再添加适量溶剂去离子水,控制浆料固含68~75%,进行浆料捏合搅拌;公转转速从5rpm在30min内逐步提升至25~30rpm后开启分散,自转转速从100rpm在30min内逐步提升至1000~1400rpm,后按公转自转提升后转速持续搅拌,搅拌时间共80~120min;
(3) 浆料捏合搅拌完成后,将CMC胶液按 配方胶液总量的38~42%添加至搅拌缸,按最终浆料出料固含添加溶剂去离子水,进行浆料分散搅拌;公转25~30rpm,自转1000~1400rpm,搅拌时间60~90min;
(4) 浆料分散搅拌完成后,将CMC胶液按 配方胶液总量的29~31%添加至搅拌缸,进行浆料脱泡搅拌;公转反转10~30rpm,不开启自转 ,真空抽至−90kpa以上,搅拌时间30~60min;搅拌结束,得负极浆料。
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