CN111933938A - 一种三元正极浆料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种三元正极浆料的制备方法。一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：1)将正极活性物质、导电剂、粘结剂加入VC高效混料机，进行两次混料和过筛，得干粉；2)将上述干粉加入搅拌机，加入部分溶剂，在‑0.080MPa～‑0.085MPa真空条件下静置20‑30min，开机搅拌；3)加入碳纳米管导电浆，真空搅拌；4)再加入剩余溶剂，继续搅拌，得正极浆料。本发明先用VC高效混料机进行两次混料和过筛，有效提高混合效率，通过真空静置抑制合浆过程中浆料吸潮，减少团聚，有利于浆料中微米级颗粒的混合和分散，降低电池内阻，提高了锂离子电池的倍率性能、循环性能和安全性能。

Description

一种三元正极浆料的制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种三元正极浆料的制备方法。
背景技术
锂离子电池中的正极材料提供Li+，通过Li+在正负极之间往返移动实现电池的充放电，因此锂离子电池正极对电池性能至关重要。三元材料锂电池具有高比容量、高能量密度的特点，但在循环性能和安全性方面仍有待改善。
实际生产中，除了材料因素外，电池的制备工艺也对锂离子电池的综合性能有着直接影响。其中，正极浆料的制备是锂离子电池生产过程的重要环节，浆料中颗粒状活性物质的分散性和均匀性直接影响Li+在电极之间的嵌入和脱嵌运动，继而影响锂电池的性能。理想的正极浆料分散均匀、稳定性高，但正极浆料属于高粘稠固液相悬浮液，在合浆时极易产生团聚导致分散状态较差，不仅影响正极片的加工性能，还会增加内阻，降低锂离子电池安全性能。
目前为改善正极浆料的分散效果和电池加工性能，普遍采用添加分散剂、延长搅拌时间、加快搅拌速度、干粉搅拌、增加投料次数等方法，但效果不明显且存在一些问题，如高速长时间搅拌导致浆料温度升高而变质，降低了胶体粘性，影响电池性能发挥等。
如中国专利CN105406070B公开了一种锂离子电池正极浆料的制备方法，先制备胶溶液，再分次加入预先分散好的导电剂和活性物质，解决了高比表面积导电剂难以分散的问题，但需将胶溶液真空静置12h，且搅拌时间长、次数多，生产周期过长，容易影响浆料稳定性。公开号为CN108155341A的中国发明也是通过先打胶、再配置导电胶和浆料的方法提高浆料的分散度和一致性，但其在每个步骤的搅拌时间都过长，极易使浆料升温变质，影响加工性能，且难以保证导电剂和活性物质颗粒的分散效果。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种三元正极浆料的制备方法，通过提高正极浆料的混合效率和分散性，降低电池内阻，提高了电池循环性能和安全性能。
本发明的上述目的通过以下技术方案得以实施：
一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)将正极活性物质、导电剂、粘结剂加入混料机，进行两次混料和过筛，得干粉；
2)将干粉加入搅拌机，加入部分溶剂，在-0.080MPa～-0.085MPa真空条件下静置20-30min，接着开机搅拌；
3)加入碳纳米管导电浆，真空搅拌；
4)再加入剩余溶剂，继续搅拌，得正极浆料。
优选地，本发明步骤1)所述正极活性物质、导电剂、粘结剂的质量百分比分别为95～97wt％、1.5～3wt％、1～1.5wt％。
优选地，本发明所述正极活性物质为镍钴锰酸锂三元活性材料，包括但不限于NCM111、NCM523、NCM622、NCM442。
优选地，本发明所述导电剂为导电炭黑和碳纳米管按质量比(0.5～1.5):(0.5～1)混合的复配导电剂。
优选地，本发明步骤1)所述混料机为VC高效混料机。
VC高效混料机具有锥形混合腔体，并配有中心转轴，通过转轴的速度产生离心力将产品推向混合腔体内壁，此时腔体的锥形形状及刀片的形状使产品产生一个沿内壁向上的运动；粉料再由独特的混合机盖引导到混合机的中心，并回落到混合腔的底部，重新开始新一轮的混合过程。VC高效混料机能够确保粉料在非常短的时间内混合均匀，提高混合效率，使颗粒能充分的混合和分散。
传统的合浆工艺为先混合粘结剂和溶剂，再加入导电剂，最后加入活性物质，如专利CN105406070B和CN108155341A中公开的方案。然而，由于导电剂比表面大，直接在粘结剂中分散易发生团聚，再加入活性物质后也会影响活性物质的分散，导致正极浆料不稳定，进一步影响电池性能。而本发明先将正极活性物质、导电剂、粘结剂三种干性物料充分混匀，再与部分溶剂混合。本发明特别地使用了VC高效混料机进行两次混料和过筛。VC高效混料机可以使比表面积较大的导电剂在浆料中分散更均匀，第一次过筛后混料蓬松、分散，有利于提高第二次混料效果。第二次混料后得到更加蓬松、分散的干粉，有助于提高材料在浆料中的分散效果。VC高效混料机混合效率高，转速快，可使粉体颗粒在微观上呈现弥散均匀，使微米级颗粒充分混合和分散。
优选地，本发明步骤1)中第一次混料的转速为300～450rpm，时间为10-20min，第一次过筛目数为90～150目；第二次混料的转速为260～350rpm，时间为8-15min，第二次过筛目数为130～150目。
优选地，本发明步骤2)中溶剂的加入量为干粉总重量的21～36wt％。
本发明在两次混料过筛后，加入部分溶剂，直接在真空下进行静置，既能抑制过程中浆料吸潮吸水，减少团聚现象，真空条件又能加速干粉浸润，使其充分吸液。
优选地，本发明步骤2)所述搅拌为先以15～20rpm的转速公转搅拌20-30min，接着以2000～2500rpm的自转转速和15～20rpm的公转转速在-0.085MPa～-0.092MPa真空下啮合搅拌80-100min。
本发明将干粉和部分溶剂经过搅拌充分混匀后，再加入碳纳米管导电浆，搅拌混匀。碳纳米管具有较大的长径比，容易在活性物质表面形成导电网络，但这种独特的结构也极易发生团聚，影响分散效果和导电性能。因而本申请在活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂充分混匀的基础上，直接加入少量分散均匀的碳纳米管导电浆，避免由于碳纳米管的加入而影响浆料整体的分散性，在提升浆料固含量的同时也能很好地增加电池能量密度和倍率性能。
优选地，本发明步骤3)中碳纳米管导电浆的加入量为干粉总重量的0.5～2wt％。
优选地，本发明步骤3)所述真空搅拌为以25～30rpm的自转转速和2500～3000rpm的公转转速在-0.080MPa～-0.092MPa真空下搅拌40-60min。
优选地，本发明步骤4)中溶剂的加入量为干粉总重量的7～18wt％。
优选地，本发明步骤4)所述搅拌为以20～25rpm的自转转速和2000～2500rpm的公转转速在-0.080MPa～-0.092MPa真空下搅拌20-30min。
优选地，本发明中正极浆料的粘度为6000～9000mPa·s，细度≤30μm，，固含量为68～74％。
本发明的另一目的在于提供由上述制备方法制得的三元正极浆料。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1、本发明先用VC高效混料机对正极活性物质、导电剂、粘结剂进行两次混料和过筛，有效提高混合效率，再与部分溶剂混合，通过真空静置，既能有效抑制合浆过程中浆料吸潮吸水，减少团聚，又能使干粉充分浸润，有利于微米级颗粒的混合和分散。
2、本发明方法制得的正极浆料细度低，粘度适中，分散性好，呈现均一、稳定的状态，可长时间放置，有利于正极片的涂布和电池的加工，改善锂离子电池性能。
3、方法在正极活性物质、导电剂、粘结剂和部分溶剂混匀的基础上，再加入分散良好的碳纳米管导电浆，在保证分散性的基础上提高了电池能量密度和倍率性能。
4、本发明方法通过改善正极浆料的分散效果，降低了极片阻抗和电池内阻，提高了锂离子电池的倍率性能、循环性能和安全性能。
附图说明
图1为实施例1中三元锂离子电池的常温循环曲线图(1C/2C)；
图2为实施例1中三元锂离子电池在不同倍率下的放电曲线图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步描述说明。如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法均为本领域的常规方法。
本发明提供的三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)将正极活性物质、导电剂、粘结剂按(95～97wt％):(1.5～3wt％):(1～1.5wt％)的质量比加入VC高效混料机，其中导电剂为导电炭黑和碳纳米管按质量比(0.5～1.5):(0.5～1)混合的复配导电剂，先进行第一次混料，转速为300～450rpm，时间为10-20min，第一次过筛目数为90～150目；再进行第二次混料，转速为260～350rpm，时间为8-15min，第二次过筛目数为130～150目，得到干粉；
2)将干粉加入搅拌机，加入干粉总重量21～36wt％的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，于-0.080MPa～-0.085MPa的真空条件下静置20-30min，开机搅拌，先以15～20rpm的转速公转搅拌20-30min，接着以2000～2500rpm的自转转速和15～20rpm的公转转速在-0.085MPa～-0.092MPa真空下啮合搅拌80-100min；
3)加入干粉总重量0.5～2wt％的碳纳米管导电浆CN-RI20(焦作集越纳米材料技术有限公司，导电浆中含碳纳米管4wt％、SP 1wt％、分散剂1.2wt％，固含量为6～6.4％)，以25～30rpm的自转转速和2500～3000rpm的公转转速在-0.080MPa～-0.092MPa真空下搅拌40-60min；
4)再加入干粉总重量7～18wt％的NMP，继续以20～25rpm的自转转速和2000～2500rpm的公转转速在-0.080MPa～-0.092MPa真空下搅拌20-30min，得正极浆料。
取制得的正极浆料，分别用NDJ-5S旋转粘度计测量浆料粘度，用刮板细度计测量浆料细度。本发明方法制得的正极浆料的粘度为6000～9000mPa·s，细度≤30μm。
实施例1
一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)将NCM523、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝1:1)、PVDF按95.5wt％:3wt％:1.5wt％的质量比加入VC高效混料机，进行两次混料和过筛，第一次混料的转速为400rpm，时间为15min，第一次过筛目数为120目；第二次混料的转速为350rpm，时间为8min，第二次过筛目数为150目，得到干粉；
2)将干粉加入搅拌机，加入干粉总重量30wt％的NMP，于-0.085MPa的真空条件下静置25min，开机搅拌，先以20rpm的转速公转搅拌20min，接着以2000rpm的自转转速和20rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌90min；
3)加入干粉总重量1.5wt％的CN-RI20，以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌40min；
4)再加入干粉总重量10wt％的NMP，继续以25rpm的自转转速和2000rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌30min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为6722mPa·s，细度为25μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片；再以人造石墨为负极活性物质，以1mol/L LiPF6/EC+EMC+DMC(体积比1:1:1)为电解液，使用聚乙烯隔膜，按常规工艺组装，经化成和分容，制成三元锂离子电池。
在常温下以1C/2C倍率进行充放电循环性能测试，电压范围为3.0～4.2V，结果如图1所示；可见采用本发明方法制得的三元锂电池在1C/2C倍率下充放电2500次后容量保持率仍有80％以上，循环性能优异。
将本实施例制得的三元锂离子电池分别在0.5C、1C、2C和3C倍率下进行放电测试，从图2的放电曲线可以看出，电池在3.3～3.6V电压区间放电过程明显变缓，从而可实现放电时间的延长，有效提高了电池放电倍率性能。
实施例2
一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)将NCM523、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝0.5:1)、PVDF按96wt％:2.5wt％:1.5wt％的质量比加入VC高效混料机，进行两次混料和过筛，第一次混料的转速为350rpm，时间为15min，第一次过筛目数为120目；第二次混料的转速为300rpm，时间为10min，第二次过筛目数为150目，得到干粉；
2)将干粉加入搅拌机，加入干粉总重量30wt％的NMP，于-0.085MPa的真空条件下静置25min，开机搅拌，先以20rpm的转速公转搅拌20min，接着以2000rpm的自转转速和20rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌90min；
3)加入干粉总重量1.0wt％的CN-RI20，以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌40min；
4)再加入干粉总重量10wt％的NMP，继续以25rpm的自转转速和2000rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌30min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为6594mPa·s，细度为27μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片，再按实施例1方法制成三元锂离子电池。
实施例3
1)将NCM111、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝1:1)、PVDF按97wt％:2wt％:1wt％的质量比加入VC高效混料机，进行两次混料和过筛，第一次混料的转速为300rpm，时间为20min，第一次过筛目数为100目；第二次混料的转速为260rpm，时间为12min，第二次过筛目数为150目，得到干粉；
2)将干粉加入搅拌机，加入干粉总重量25wt％的NMP，于-0.080MPa的真空条件下静置30min，开机搅拌，先以20rpm的转速公转搅拌20min，接着以2000rpm的自转转速和20rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌90min；
3)加入干粉总重量1.0wt％的CN-RI20，以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌40min；
4)再加入干粉总重量15wt％的NMP，继续以25rpm的自转转速和2000rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌30min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为6618mPa·s，细度为24μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片，再按实施例1方法制成三元锂离子电池。
实施例4
一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)将NCM523、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝1:1)、PVDF按95.5wt％:3wt％:1.5wt％的质量比加入VC高效混料机，进行两次混料和过筛，第一次混料的转速为400rpm，时间为15min，第一次过筛目数为120目；第二次混料的转速为350rpm，时间为8min，第二次过筛目数为150目，得到干粉；
2)将干粉加入搅拌机，加入干粉总重量35wt％的NMP，于-0.085MPa的真空条件下静置25min，开机搅拌，先以15rpm的转速公转搅拌30min，接着以2500rpm的自转转速和20rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌80min；
3)加入干粉总重量1.0wt％的CN-RI20，以25rpm的自转转速和3000rpm的公转转速在-0.090MPa真空下搅拌50min；
4)再加入干粉总重量7wt％的NMP，继续以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.090MPa真空下搅拌25min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为7032mPa·s，细度为29μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片，再按实施例1方法制成三元锂离子电池。
实施例5
一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)将NCM523、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝1:1)、PVDF按95.5wt％:3wt％:1.5wt％的质量比加入VC高效混料机，进行两次混料和过筛，第一次混料的转速为400rpm，时间为15min，第一次过筛目数为120目；第二次混料的转速为350rpm，时间为8min，第二次过筛目数为150目，得到干粉；
2)将干粉加入搅拌机，加入干粉总重量25wt％的NMP，于-0.085MPa的真空条件下静置25min，开机搅拌，先以15rpm的转速公转搅拌30min，接着以2500rpm的自转转速和20rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌80min；
3)加入干粉总重量2.0wt％的CN-RI20，以25rpm的自转转速和3000rpm的公转转速在-0.090MPa真空下搅拌50min；
4)再加入干粉总重量18wt％的NMP，继续以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.090MPa真空下搅拌25min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为7219mPa·s，细度为30μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片，再按实施例1方法制成三元锂离子电池。
实施例6
一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)将NCM523、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝1:0.5)、PVDF按95.5wt％:3wt％:1.5wt％的质量比加入VC高效混料机，进行两次混料和过筛，第一次混料的转速为450rpm，时间为10min，第一次过筛目数为100目；第二次混料的转速为300rpm，时间为10min，第二次过筛目数为900目，得到干粉；
2)将干粉加入搅拌机，加入干粉总重量30wt％的NMP，于-0.085MPa的真空条件下静置20min，开机搅拌，先以15rpm的转速公转搅拌30min，接着以2500rpm的自转转速和15rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌100min；
3)加入干粉总重量0.5wt％的CN-RI20，以30rpm的自转转速和3000rpm的公转转速在-0.090MPa真空下搅拌50min；
4)再加入干粉总重量15wt％的NMP，继续以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌20min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为7351mPa·s，细度为31μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片，再按实施例1方法制成三元锂离子电池。
对比例1
对比例1提供一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)按96wt％:2.5wt％:1.5wt％的质量比分别称取NCM523、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝0.5:1)、PVDF；
2)先将PVDF和干粉总重量30wt％的NMP加入搅拌机，于-0.085MPa的真空条件下静置25min，开机搅拌，先以20rpm的转速公转搅拌20min，接着以2000rpm的自转转速和20rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌90min；
3)加入NCM523和复配导电剂，以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌40min；
4)再加入干粉总重量10wt％的NMP和1.5wt％的CN-RI20，继续以25rpm的自转转速和2000rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌30min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为8303mPa·s，细度为35μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片；再以人造石墨为负极活性物质，以1mol/L LiPF6/EC+EMC+DMC(体积比1:1:1)为电解液，使用聚乙烯隔膜，按常规工艺组装，经化成和分容，制成三元锂离子电池。
对比例2
对比例2提供一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)按96wt％:2.5wt％:1.5wt％的质量比分别称取NCM523、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝0.5:1)、PVDF；
2)将PVDF和干粉总重量30wt％的NMP加入搅拌机，于-0.085MPa的真空条件下静置25min，开机搅拌，先以20rpm的转速公转搅拌20min，接着以2000rpm的自转转速和20rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌90min；
3)加入复配导电剂和干粉总重量1.5wt％的CN-RI20，以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌40min；
4)再加入NCM523，以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌30min；
5)最后加入干粉总重量10wt％的NMP，继续以25rpm的自转转速和2000rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌30min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为8153mPa·s，细度为37μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片，再按对比例1方法制成三元锂离子电池。
对比例3
对比例3提供一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)按96wt％:2.5wt％:1.5wt％的质量比分别称取NCM523、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝0.5:1)、PVDF；
2)将PVDF和干粉总重量30wt％的NMP加入搅拌机，于-0.085MPa的真空条件下静置25min，开机搅拌，先以20rpm的转速公转搅拌20min，接着以2000rpm的自转转速和20rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌90min；
3)加入NCM523，以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌30min；
4)再加入复配导电剂和干粉总重量1.5wt％的CN-RI20，以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌40min；
5)再加入干粉总重量10wt％的NMP，继续以25rpm的自转转速和2000rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌30min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为8226mPa·s，细度为40μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片，再按对比例1方法制成三元锂离子电池。
对比例4
一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)将NCM523、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝0.5:1)、PVDF按96wt％:2.5wt％:1.5wt％的质量比加入VC高效混料机，进行两次混料和过筛，第一次混料的转速为350rpm，时间为15min，第一次过筛目数为120目；第二次混料的转速为300rpm，时间为10min，第二次过筛目数为150目，得到干粉；
2)将上述干粉加入搅拌机，加入干粉总重量30wt％的NMP，于-0.085MPa的真空条件下静置25min，开机搅拌，先以20rpm的转速公转搅拌20min，接着以2000rpm的自转转速和20rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌90min；
3)再加入干粉总重量10wt％的NMP，继续以25rpm的自转转速和2000rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌30min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为7013mPa·s，细度为38μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片，再按对比例1方法制成三元锂离子电池。
对比例5
一种三元正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
1)将NCM523、复配导电剂(导电炭黑：碳纳米管＝0.5:1)、PVDF按96wt％:2.5wt％:1.5wt％的质量比加入VC高效混料机，进行两次混料和过筛，第一次混料的转速为350rpm，时间为15min，第一次过筛目数为120目；第二次混料的转速为300rpm，时间为10min，第二次过筛目数为150目，得到干粉；
2)将干粉加入搅拌机，加入干粉总重量30wt％的NMP，于常压下静置25min，开机搅拌，先以20rpm的转速公转搅拌20min，接着以2000rpm的自转转速和20rpm的公转转速在-0.092MPa真空下啮合搅拌90min；
3)加入干粉总重量1.0wt％的CN-RI20，以25rpm的自转转速和2500rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌40min；
4)再加入干粉总重量10wt％的NMP，继续以25rpm的自转转速和2000rpm的公转转速在-0.092MPa真空下搅拌30min，得正极浆料。
经测试，所得正极浆料的粘度为6975mPa·s，细度为33μm。
将所得正极浆料涂覆于集流体制成正极片，再按对比例1方法制成三元锂离子电池。
在室温下分别对实施例1-6和对比例1-5制得的三元锂离子电池以1C在3.0～4.2V范围内进行充放电测试，循环1000周后比较容量保持率，并测定电池内阻，结果如表1所示。
表1实施例1-6与对比例1-5中电池性能测试结果
样品 循环1000周容量保持率(％) 内阻(mΩ)
实施例1 90.8 1.97
实施例2 92.5 1.88
实施例3 90.6 1.95
实施例4 91.4 1.90
实施例5 90.3 2.04
实施例6 89.8 2.09
对比例1 83.2 2.85
对比例2 85.1 2.64
对比例3 84.6 2.57
对比例4 88.7 2.39
对比例5 86.9 2.61
由表1可知，利用本发明方法制备的三元正极浆料制得的锂离子电池，经测试循环1000周后仍具有90％以上的容量保持率；而对比例1-3先将粘合剂和溶剂混合制得胶液，再加入活性物质和导电剂混合，制得的电池内阻明显高于本发明实施例制得的电池内阻，且循环性能下降。对比例5仅将混合后的浆料在常压下静置，无法保证充分浸润，在静置过程中也易出现团聚现象，从而导致内阻增大，影响循环性能。本发明方法先将活性物质、导电剂和粘结剂经过2次VC高效混料机混料和过筛，再通过真空静置是干粉充分浸润，有效降低了极片阻抗和电池内阻，从而提高电池充放电性能和循环使用寿命。
以上实施例对本发明要求保护的技术方案参数范围内点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换形成的新的技术方案，同样都在本发明要求的保护范围内，并且本发明方案所有涉及的参数间如无特别说明，则相互之间不存在不可替换的唯一组合。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，并不用于限定本发明的保护范围。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种三元正极浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将正极活性物质、导电剂、粘结剂加入混料机，进行两次混料和过筛，得干粉；
2)将干粉加入搅拌机，加入部分溶剂，在-0.080MPa～-0.085MPa真空条件下静置20-30min，接着开机搅拌；
3)加入碳纳米管导电浆，真空搅拌；
4)再加入剩余溶剂，继续搅拌，得正极浆料。
2.根据权利要求1所述的三元正极浆料的制备方法，其特征在于，步骤1)所述正极活性物质、导电剂、粘结剂的质量百分比分别为95～97wt％、1.5～3wt％、1～1.5wt％。
3.根据权利要求1所述的三元正极浆料的制备方法，其特征在于，步骤1)中第一次混料的转速为300～450rpm，时间为10-20min，第一次过筛目数为90～150目；第二次混料的转速为260～350rpm，时间为8-15min，第二次过筛目数为130～150目。
4.根据权利要求1所述的三元正极浆料的制备方法，其特征在于，步骤2)中溶剂的加入量为干粉总重量的21～36wt％。
5.根据权利要求1所述的三元正极浆料的制备方法，其特征在于，步骤2)所述搅拌为先以15～20rpm的转速公转搅拌20-30min，接着以2000～2500rpm的自转转速和15～20rpm的公转转速在-0.085MPa～-0.092MPa真空下啮合搅拌80-100min。
6.根据权利要求1所述的三元正极浆料的制备方法，其特征在于，步骤3)所述真空搅拌为以25～30rpm的自转转速和2500～3000rpm的公转转速在-0.080MPa～-0.092MPa真空下搅拌40-60min。
7.根据权利要求1所述的三元正极浆料的制备方法，其特征在于，步骤4)中溶剂的加入量为干粉总重量的7～18wt％。
8.根据权利要求1所述的三元正极浆料的制备方法，其特征在于，步骤4)所述搅拌为以20～25rpm的自转转速和2000～2500rpm的公转转速在-0.080MPa～-0.092MPa真空下搅拌20-30min。
9.根据权利要求1所述的三元正极浆料的制备方法，其特征在于，所述正极浆料的粘度为6000～9000mPa·s，细度≤30μm。
10.一种由权利要求1-9任一所述的制备方法制得的三元正极浆料。
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