CN113611814A - 一种电池干法极片的制备方法 - Google Patents
一种电池干法极片的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113611814A CN113611814A CN202110895671.9A CN202110895671A CN113611814A CN 113611814 A CN113611814 A CN 113611814A CN 202110895671 A CN202110895671 A CN 202110895671A CN 113611814 A CN113611814 A CN 113611814A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- pole piece
- mixed powder
- dry
- current collector
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 9
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 9
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 6
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 3
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 12
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 8
- 229910012653 LiNi0.5Co0.2Mn0.3 Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0419—Methods of deposition of the material involving spraying
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
- H01M4/622—Binders being polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
- H01M4/625—Carbon or graphite
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明提供了一种电池干法极片的制备方法，属于电池极片技术领域。本发明采用干法球磨的方式将正极活性物质、导电剂和粘结剂分散为均匀的混合粉料，通过静电喷涂的方式将混合粉料负载于集流体表面，在热压的过程中，混合粉料中的粘结剂被热活化，在粘结剂和热压压力的双重作用下，正极活性物质和导电剂牢固地粘结在集流体表面。本发明不使用有机溶剂，绿色环保；由于不使用有机溶剂，可以避免有机溶剂的干燥、挥发过程，缩短生产时间，从而提高生产效率，降低生产成本。同时，本发明采用热压的方式，加热时间短，避免了溶剂法的长时间的加热干燥，所得电池干法极片具有良好的循环稳定性和倍率性能，能够延长电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电池极片技术领域，特别涉及一种电池干法极片的制备方法。
背景技术
为了满足社会发展对储能技术的需求，储能材料与器件的开发和利用已成为重要的研究课题。锂离子电池作为绿色环保储能器件，具有功率密度大、能量密度高、循环性能好、自放电少的优点，拥有广阔的应用领域。在锂离子电池的制造过程中，极片涂布技术是器件研制和生产的关键技术之一，是整个生产工艺中重要的环节。
目前商业化的锂离子电池的极片工艺是由配制好的浆料通过涂布机涂覆在金属箔材上，然后经过长时间高温干燥得到的，浆料中包含活性物质、导电剂、粘结剂和有机溶剂(如N-甲基吡咯烷酮)。该工艺的缺点在于使用有毒的有机溶剂，对环境有污染，限制了其工业化推广应用。
同时，使用有机溶剂的话，必然会涉及长时间的加热干燥过程，此过程或导致极片产生内应力，降低锂离子电池的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种电池干法极片的制备方法。本发明提供的方法避免了有机溶剂的使用，绿色环保，所得干法极片能够提高电池的使用寿命。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种电池干法极片的制备方法，不使用有机溶剂，包括以下步骤：
(1)将正极活性物质、导电剂和粘结剂进行干法球磨，得到混合粉料；
(2)将所述混合粉料静电喷涂在集流体表面，对喷涂有混合粉料的集流体进行热压，得到电池干法极片。
优选的，所述步骤(2)中静电喷涂的电压为30～40kV，主气流速为7～13psi，雾化气流速为7～13psi。
优选的，所述正极活性物质、导电剂和粘结剂的质量比为(80～95):(2～5):(5～10)。
优选的，所述正极活性物质为三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂中的一种或几种。
优选的，所述导电剂为炭黑、多孔碳、碳纳米管、石墨烯、石墨和碳纤维中的一种或几种。
优选的，所述粘结剂为聚偏氟乙烯和/或聚四氟乙烯。
优选的，所述步骤(1)中干法球磨的转速为110～300rpm，时间为1～2h。
优选的，所述集流体为铝箔集流体。
优选的，所述热压为热辊压，所述热辊压的压力为10～20MPa。
优选的，所述热压的温度为180～220℃。
本发明提供了一种电池干法极片的制备方法，不使用有机溶剂，包括以下步骤：(1)将正极活性物质、导电剂和粘结剂进行干法球磨，得到混合粉料；(2)将所述混合粉料静电喷涂在集流体表面，对喷涂有混合粉料的集流体进行热压，得到电池干法极片。本发明采用干法球磨混合的方式将正极活性物质、导电剂和粘结剂分散为均匀的混合粉料，通过静电喷涂的方式将混合粉料负载于集流体表面，在热压的过程中，混合粉料中的粘结剂被热活化，在粘结剂和热压压力的双重作用下，正极活性物质和导电剂牢固地粘结在集流体表面。本发明的制备方法不使用有机溶剂，绿色环保；由于不使用有机溶剂，可以避免有机溶剂的干燥、挥发过程，缩短生产时间，从而提高生产效率，降低生产成本。同时，本发明采用热压的方式，加热时间短，避免了溶剂法涂覆时的长时间的加热干燥，所得电池干法极片具有良好的循环稳定性和倍率性能，能够延长电池的使用寿命。
附图说明
图1为实施例1所得电池干法极片的表面SEM图；
图2为实施例1所得电池干法极片的电化学性能测试结果；
图3为实施例2所得电池干法极片的电化学性能测试结果。
具体实施方式
本发明提供了一种电池干法极片的制备方法，不使用有机溶剂，包括以下步骤：
(1)将正极活性物质、导电剂和粘结剂进行干法球磨，得到混合粉料；
(2)将所述混合粉料静电喷涂在集流体表面，对喷涂有混合粉料的集流体进行热压，得到电池干法极片；所述热压的时间为1～10s。
在本发明中，所述电池优选为锂离子电池。
本发明将正极活性物质、导电剂和粘结剂进行干法球磨，得到混合粉料。在本发明中，所述正极活性物质、导电剂和粘结剂的质量比优选为(80～95):(2～5):(5～10)，更优选为(85～90):(3～4):(6～8)。
在本发明中，所述正极活性物质优选为三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂中的一种或几种，更优选为三元材料。在本发明中，所述三元材料的优选形貌优选为单晶或多晶。作为本发明的具体实施例，所述正极活性物质为LiNi0.5Co0.2Mn0.3。
在本发明中，所述正极活性物质的粒径优选为1～20μm，更优选为5～10μm。
在本发明中，所述导电剂优选为炭黑、多孔碳、碳纳米管、石墨烯、石墨、碳纤维中的一种或几种。在本发明中，所述导电剂的粒径优选为0.01～20μm，更优选为1～10μm。
在本发明中，所述粘结剂优选为聚偏氟乙烯和/或聚四氟乙烯。在本发明中，所述粘结剂的粒径优选为0.01～20μm，更优选为1～10μm。
在本发明中，所述干法球磨的转速优选为110～300rpm，更优选为150～250rpm；时间优选为1～2h，更优选为1.2～1.5h。在本发明中，所述干法球磨时的球料比优选为1.5～2:1。
在本发明中，所述干法球磨后，本发明优选对所得混合粉末进行过筛。在本发明中，所述过筛优选为过200目筛。在本发明中，所述混合粉末的粒径优选为0.01～20μm，更优选为1～15μm，更优选为5～10μm。
得到所述混合粉料后，本发明将所述混合粉料静电喷涂在集流体表面，对喷涂有混合粉料的集流体进行热压，得到电池干法极片。本发明优选使用静电喷枪进行所述静电喷涂。在本发明中，所述静电喷涂的电压优选为30～40kV，更优选为32～36kV；所述静电喷涂的主气优选为压缩空气，主气流速优选为7～13psi，更优选为10～12psi；所述静电喷涂的雾化气优选为压缩空气；雾化气流速优选为7～13psi，更优选为10～12psi。
在本发明中，所述热压的方式优选为热辊压。在本发明中，所述热辊压优选为先加热，再辊压。
在本发明中，所述热压的温度优选为180～220℃，更优选为200℃；压力优选为10～20MPa，更优选为12～16MPa。
在本发明中，所述热压的时间优选为1～10s，更优选为3～8s，进一步优选为5～6s。本发明的热压时间短，避免了溶剂法涂覆时的长时间的加热干燥，所得电池干法极片具有良好的循环稳定性和倍率性能，能够延长电池的使用寿命。
下面结合实施例对本发明提供的电池干法极片的制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将18g单晶LiNi0.5Co0.2Mn0.3，1g乙炔黑，加入高能球磨机中，转速设置200r/min，球料比1.5：1，球磨时间1h；然后将1g聚偏氟乙烯加入球磨机，转速设置为200r/min，球料比1.5：1，球磨时间1h。将球磨后的混合粉料过200目筛，所得混合粉体的粒径分布为：D10：3.2μm，D50：5.5μm、D90：9.0μm。
使用静电喷枪将混合粉料喷涂在铝集流体上，控制电压设置为40kV，主气流为9psi，雾化气流为9psi。将喷涂所得的极片在200℃下加热，再进行辊压，辊压的压力为15Mpa，时间为1s，得到电池干法极片。
所得锂离子电池干法极片的SEM图如图1所示，由图1可以看出，LiNi0.5Co0.2Mn0.3、乙炔黑、聚偏氟乙烯均匀的分散。
将上述极片剪裁成合适大小，以金属锂作为负极，采用聚乙烯为隔膜，在充满氩气的手套箱中组装成扣式电池，然后在LAND电池测试系统上进行电化学性能测试。
测试结果如图2所示，在180mA/g的电流密度下电池的首圈放电比容量为150mAh/g，300次循环之后容量保持率为65％。
实施例2
将17g单晶LiNi0.5Co0.2Mn0.3，1g导电炭黑加入高能球磨机中，转速设置200r/min，球料比1.5：1，球磨时间1h；然后将2g聚偏氟乙烯加入球磨机，转速设置为200r/min，球料比1.5：1，球磨时间1h。将球磨后的混合粉料过200目筛，所得混合粉体的粒径分布为：D10：3.0μm，D50：5.5μm、D90：9.0μm。
使用静电喷枪将粉料喷涂在铝集流体上，控制电压设置为35kV，主气流为7psi，雾化气流为7psi。将喷涂所得的极片在200℃下热处理，再进行辊压，辊压的压力为20Mpa，时间为5s，得到锂离子电池干法极片。
将上述极片剪裁成合适大小；以金属锂作为负极，采用聚乙烯为隔膜，在充满氩气的手套箱中组装成扣式电池，然后在LAND电池测试系统上进行电化学性能测试。
测试结果如图3所示，在900mA/g的电流密度下，放电比容量为100mAh/g，在1800mA/g的电流密度下，放电比容量为70mAh/g。
实施例3
将9g多晶LiNi0.5Co0.2Mn0.3，1g碳纳米管加入高能球磨机中，转速设置200r/min，球料比1.5：1，球磨时间1h；然后将1g聚偏氟乙烯加入球磨机，转速设置为200r/min，球料比1.5：1，球磨时间1h。将球磨后的粉料过200目筛，所得混合粉体的粒径分布为：D10：3.5μm，D50：6μm、D90：9.5μm。
使用静电喷枪将粉料喷涂在铝集流体上，控制电压设置为40kV，主气流为12psi，雾化气流为12psi。将喷涂所得的极片在200℃下热处理，再进行辊压，辊压的压力为10Mpa，时间为8s，得到锂离子电池干法极片。
将上述极片剪裁成合适大小；以金属锂作为负极，采用聚乙烯为隔膜，在充满氩气的手套箱中组装成扣式电池，然后在LAND电池测试系统上进行电化学性能测试，在36mA/g的电流密度下，放电比容量为176mAh/g，在90mA/g的电流密度下，放电比容量为166mAh/g。
实施例4
将17g多晶LiNi0.5Co0.2Mn0.3，1g石墨烯加入高能球磨机中，转速设置200r/min，球料比1.5：1，球磨时间1h；然后将2g聚偏氟乙烯加入球磨机，转速设置为200r/min，球料比1.5：1，球磨时间1h。将球磨后的粉料过200目筛，所得混合粉体的粒径分布为：D10：3.2μm，D50：5.5μm、D90：9.0μm。
使用静电喷枪将粉料喷涂在铝集流体上。控制电压设置为35kV，主气流为7psi，雾化气流为7psi。将喷涂所得的极片在200℃下热处理，再进行辊压，辊压的压力为15Mpa，时间为3s，得到锂离子电池干法极片。
将上述极片剪裁成合适大小；以金属锂作为负极，采用聚乙烯为隔膜，在充满氩气的手套箱中组装成扣式电池，然后在LAND电池测试系统上进行电化学性能测试，在36mA/g的电流密度下，放电比容量为179.6mAh/g，在90mA/g的电流密度下，放电比容量为170.7mAh/g。
对比例1
将18g单晶LiNi0.5Co0.2Mn0.3，1g乙炔黑，1g聚偏氟乙烯加入高能球磨机中，再加入40mL N-甲基吡咯烷酮，转速设置200r/min，球料比1.5：1，球磨时间2h。所得浆料刮刀涂敷在铝集流体上，110℃烘干12h，得到锂离子电池湿法极片。
制得极片组装成扣式电池，然后在LAND电池测试系统上进行电化学性能测试。在180mA/g的电流密度下电池的首圈放电比容量为152mAh/g，300次循环之后容量保持率为55％。
由以上实施例和对比例可以看出，本发明所得锂离子电池干法极片具有良好的循环稳定性和倍率性能，能够延长锂离子电池的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池干法极片的制备方法，不使用有机溶剂，包括以下步骤：
(1)将正极活性物质、导电剂和粘结剂进行干法球磨，得到混合粉料；
(2)将所述混合粉料静电喷涂在集流体表面，对喷涂有混合粉料的集流体进行热压，得到电池干法极片。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中静电喷涂的电压为30～40kV，主气流速为7～13psi，雾化气流速为7～13psi。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述正极活性物质、导电剂和粘结剂的质量比为(80～95):(2～5):(5～10)。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述正极活性物质为三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂中的一种或几种。
5.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述导电剂为炭黑、多孔碳、碳纳米管、石墨烯、石墨和碳纤维中的一种或几种。
6.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯和/或聚四氟乙烯。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中干法球磨的转速为110～300rpm，时间为1～2h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述集流体为铝箔集流体。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热压为热辊压，所述热辊压的压力为10～20MPa。
10.根据权利要求1或9所述的制备方法，其特征在于，所述热压的温度为180～220℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110895671.9A CN113611814A (zh) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | 一种电池干法极片的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110895671.9A CN113611814A (zh) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | 一种电池干法极片的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113611814A true CN113611814A (zh) | 2021-11-05 |
Family
ID=78307042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110895671.9A Pending CN113611814A (zh) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | 一种电池干法极片的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113611814A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114203969A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-18 | 湖南立方新能源科技有限责任公司 | 一种电极极片的制备方法及电极极片和二次电池 |
| CN114335707A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-04-12 | 佛山(华南)新材料研究院 | 一种全固态电池及其制备方法 |
| CN114709363A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-05 | 三一技术装备有限公司 | 干法极片及其制备方法 |
| CN114725312A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-08 | 三一技术装备有限公司 | 干法极片及其制备方法 |
| CN115831629A (zh) * | 2022-11-26 | 2023-03-21 | 中国矿业大学 | 一种锂离子电容器负极无溶剂涂布方法 |
| CN116722097A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-09-08 | 肇庆理士电源技术有限公司 | 一种用于干法电极生产的集流体复合装置 |
| CN117673248A (zh) * | 2023-10-26 | 2024-03-08 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种正极电极及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56145674A (en) * | 1980-04-14 | 1981-11-12 | Agency Of Ind Science & Technol | Electrode for fuel cell |
| CN111554882A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-18 | 中科(马鞍山)新材料科创园有限公司 | 一种三元正极极片及其涂布方法和应用 |
| CN112018323A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-01 | 华中科技大学 | 一种锂离子电池极片及其制备方法 |
| CN112234158A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-15 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种干粉涂布方法、该方法制备的极片和锂离子电池 |
-
2021
- 2021-08-05 CN CN202110895671.9A patent/CN113611814A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56145674A (en) * | 1980-04-14 | 1981-11-12 | Agency Of Ind Science & Technol | Electrode for fuel cell |
| CN111554882A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-18 | 中科(马鞍山)新材料科创园有限公司 | 一种三元正极极片及其涂布方法和应用 |
| CN112018323A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-01 | 华中科技大学 | 一种锂离子电池极片及其制备方法 |
| CN112234158A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-15 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种干粉涂布方法、该方法制备的极片和锂离子电池 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114335707A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-04-12 | 佛山(华南)新材料研究院 | 一种全固态电池及其制备方法 |
| CN114203969A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-18 | 湖南立方新能源科技有限责任公司 | 一种电极极片的制备方法及电极极片和二次电池 |
| CN114709363A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-05 | 三一技术装备有限公司 | 干法极片及其制备方法 |
| CN114725312A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-08 | 三一技术装备有限公司 | 干法极片及其制备方法 |
| CN115831629A (zh) * | 2022-11-26 | 2023-03-21 | 中国矿业大学 | 一种锂离子电容器负极无溶剂涂布方法 |
| CN116722097A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-09-08 | 肇庆理士电源技术有限公司 | 一种用于干法电极生产的集流体复合装置 |
| CN116722097B (zh) * | 2023-07-04 | 2024-03-22 | 肇庆理士电源技术有限公司 | 一种用于干法电极生产的集流体复合装置 |
| CN117673248A (zh) * | 2023-10-26 | 2024-03-08 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种正极电极及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113611814A (zh) | 一种电池干法极片的制备方法 | |
| CN110739485A (zh) | 一种低温锂离子电池 | |
| WO2022121281A1 (zh) | 一种自填充包覆硅基复合材料、其制备方法及其应用 | |
| CN106532017B (zh) | 一种SiOx/C表面包覆石墨负极材料的制备方法 | |
| CN114784365B (zh) | 一种二次电池 | |
| CN106602067A (zh) | 一种石墨基复合材料、其制备方法及包含该复合材料的锂离子电池 | |
| CN107946568A (zh) | 一种高性能氧化亚硅/硬碳/石墨复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN113422006B (zh) | 正极极片及其制备方法、锂离子电池 | |
| US20240105941A1 (en) | Negative Electrode Material, Negative Electrode Plate, and Sodium Ion Battery | |
| CN112201771A (zh) | 一种极片及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN113113560A (zh) | 预锂化电极及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN109524629B (zh) | 一种锂离子电池用球形硅碳负极材料的制备方法 | |
| CN114497508A (zh) | 一种功率型人造石墨复合材料及其制备方法 | |
| CN104752682A (zh) | 一种锂硫电池的硫/碳复合正极材料制备方法 | |
| CN114695894A (zh) | 一种高容量硬碳快充负极材料及其制备方法和应用 | |
| CN108054377B (zh) | 一种毛线球状碳/硫复合微球材料的制备方法及锂硫电池 | |
| CN110600684A (zh) | 一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法 | |
| CN113611815B (zh) | 一种电池电极材料的干法混料方法、一种电池电极片的制备方法 | |
| CN117559013A (zh) | 一种补锂剂复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN117219777A (zh) | 一种补锂剂及其制备方法、正极极片与二次电池 | |
| CN111009652A (zh) | 一种硫/三聚氰胺基多孔骨架复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN110707290B (zh) | 一种具有类三明治结构柔性锂离子电池负极电极的制备方法 | |
| CN112382763A (zh) | 一种有机质/硅复合材料及其得到的电池负极和制备方法 | |
| CN110233266A (zh) | 一种石墨烯改性锂离子电池三元正极材料的制备方法 | |
| CN112164794A (zh) | 一种锂电池及其制备方法 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211105 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |