CN113484203B - 一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法 - Google Patents

一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，包括如下步骤：将石墨、SP和CMC的干粉混匀；加去离子水捏合；加入离子水，调整粘度至2000～6000cP，用1#杯子接取浆料A；加入水性粘合剂，调整粘度至2000～6000cP，用2#杯子接取浆料B；对浆料A和2分别每隔2h测试一次粘度，连续测试n小时，然后分别测试浆料A和B的上下层的固含量，并分别用筛子过筛，查看浆料A和B底部是否有沉降。本发明可准确找到负极浆料不能过筛的原因。

Description

一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法。
背景技术
锂离子电池制备工艺中，合浆作为第一步，其浆料质量有着至关重要的地位，直接影响后续工艺和质量，因此，制备具有优良性能的浆料是锂离子电池制程中的重点，对浆料性能的评价方法有很多种，包括粘度、固含量、稳定性、流变性、细度。除此之外，浆料的过筛能力也是十分重要的一个指标，由于原材料种类、细度、车间环境、设备等波动，可能会存在浆料团聚或流动性差造成将筛网堵塞或过筛困难而造成涂布困难或在涂布过程中存在划痕等问题，所以此时需要判断浆料的分散效果及过筛能力，确保涂布正常进行。
负极浆料经常出现沉降导致不能过筛的情况，原因主要如下：
1、增稠剂（如CMC）添加量不合适；
2、增稠剂（如CMC）没有完全溶解；
3、增稠剂（如CMC）、负极粘合剂（如SBR）和负极活性物质（如石墨）不匹配；
尤其是近年来面对成本压力，很多电池厂选用低成本的石墨材料、国产的CMC和SBR。而国产的CMC一般取代度较高，虽然高取代度的CMC不溶物少，触变性好，容易过筛，浆料稳定性好，但亲油性一般，比较挑石墨和SBR。石墨比较亲油，会吸附SBR表面的乳化剂，导致已经包覆在石墨表面的CMC被SBR取代，从而使得石墨沉降，不能过筛。
目前针对负极浆料沉降，不能过筛的情况的具体原因一直没有明确，而导致在实际生产中通过很多的工艺调整和配方更改，才能找到适合的负极合浆工艺和合浆配方，费时费力。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，以便准确找到负极浆料不能过筛的原因，提高找到适合负极合浆工艺和合浆配方的工作效率。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，包括如下步骤：
（1）将负极活性物质、负极导电剂和增稠剂的干粉搅拌混合均匀；
（2）加入去离子水捏合；
（3）加入离子水搅拌，调整粘度至2000~6000cP，再用1#杯子接取浆料，记为浆料A；
（4）加入负极粘结剂搅拌，调整粘度至2000~6000cP，再用2#杯子接取浆料，记为浆料B；
（5）对浆料A每隔2h测试一次粘度，连续测试n小时，然后分别测试浆料A的上下层的固含量，并用筛子过筛，查看浆料A底部是否有沉降；
（6）对浆料B每隔2h测试一次粘度，连续测试n小时，然后分别测试浆料B的上下层的固含量，并用筛子过筛，查看浆料B底部是否有沉降。
优选地，所述负极活性物质为石墨，所述负极导电剂为SP，所述增稠剂为CMC。
优选地，所述负极粘结剂为SBR。
优选地，所述n为8~72。
优选地，所述筛子的目数为120~150目。
与现有技术相比，本发明能够准确找到负极浆料不能过筛的原因。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下则结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或者优选值与任何范围下限或优选值的任意一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外地说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
实施例1
一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，包括如下步骤：
（1）将石墨、SP和CMC的干粉搅拌混合均匀；
（2）加入去离子水捏合；
（3）加入离子水搅拌，调整粘度至2000cP，再用1#杯子接取浆料，记为浆料A；
（4）加入SBR搅拌，调整粘度至2000cP，再用2#杯子接取浆料，记为浆料B；
（5）对浆料A每隔2h测试一次粘度，连续测试8小时，然后分别测试浆料A的上下层的固含量，并用120目筛子过筛，查看浆料A底部是否有沉降；
（6）对浆料B每隔2h测试一次粘度，连续测试8小时，然后分别测试浆料B的上下层的固含量，并用120目筛子过筛，查看浆料B底部是否有沉降。
实施例2
一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，包括如下步骤：
（1）将石墨、SP和CMC的干粉搅拌混合均匀；
（2）加入去离子水捏合；
（3）加入离子水搅拌，调整粘度至6000cP，再用1#杯子接取浆料，记为浆料A；
（4）加入SBR搅拌，调整粘度至6000cP，再用2#杯子接取浆料，记为浆料B；
（5）对浆料A每隔2h测试一次粘度，连续测试72小时，然后分别测试浆料A的上下层的固含量，并用130目筛子过筛，查看浆料A底部是否有沉降；
（6）对浆料B每隔2h测试一次粘度，连续测试72小时，然后分别测试浆料B的上下层的固含量，并用130目筛子过筛，查看浆料B底部是否有沉降。
实施例3
一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，包括如下步骤：
（1）将石墨、SP和CMC的干粉搅拌混合均匀；
（2）加入去离子水捏合；
（3）加入离子水搅拌，调整粘度至4000cP，再用1#杯子接取浆料，记为浆料A；
（4）加入SBR搅拌，调整粘度至4000cP，再用2#杯子接取浆料，记为浆料B；
（5）对浆料A每隔2h测试一次粘度，连续测试48小时，然后分别测试浆料A的上下层的固含量，并用150目筛子过筛，查看浆料A底部是否有沉降；
（6）对浆料B每隔2h测试一次粘度，连续测试48小时，然后分别测试浆料B的上下层的固含量，并用150目筛子过筛，查看浆料B底部是否有沉降。
表1 实施例1~3锂电池负极浆料过筛状况的评估结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
由上可知，本发明能够准确找到负极浆料不能过筛的原因。
上述实施例仅是本发明的较优实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将负极活性物质、负极导电剂和增稠剂的干粉搅拌混合均匀；
（2）加入去离子水捏合；
（3）加入离子水搅拌，调整粘度至2000~6000cP，再用1#杯子接取浆料，记为浆料A；
（4）加入负极粘结剂搅拌，调整粘度至2000~6000cP，再用2#杯子接取浆料，记为浆料B；
（5）对浆料A每隔2h测试一次粘度，连续测试n小时，然后分别测试浆料A的上下层的固含量，并用筛子过筛，查看浆料A底部是否有沉降；
（6）对浆料B每隔2h测试一次粘度，连续测试n小时，然后分别测试浆料B的上下层的固含量，并用筛子过筛，查看浆料B底部是否有沉降。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，其特征在于，所述负极活性物质为石墨，所述负极导电剂为SP，所述增稠剂为CMC。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，其特征在于，所述负极粘结剂为SBR。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，其特征在于，所述n为8~72。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池负极浆料过筛状况的评估方法，其特征在于，所述筛子的目数为120~150目。
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