CN114914447B - 一种制备抗凝胶正极浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备抗凝胶正极浆料及其制备方法,将第一活性材料、导电剂和PVDF干混后,再加入N‑甲基吡咯烷酮混合搅拌,形成均匀浆料A;将第二活性材料、导电剂、PVDF干混后,再加入N‑甲基吡咯烷酮混合搅拌,均匀得到浆料B;搅拌均匀的浆料A和浆料B分别静止老化;再将浆料A与浆料B混合搅拌均匀,得到抗凝胶正极浆料。本发明采用主材复配的方法,将第一活性材料与第二活性材料混合使用可大幅提高正极浆料的稳定性,抑制浆料凝胶的发生,在保证较高固含量情况下有良好的浆料流动性。利用本发明提供的工艺制成的浆料的稳定性大大提高,存储性能增强,能抑制浆料凝胶,改善涂布效果,提高生产优率,确保锂离子电池一致性。
Description
技术领域
本发明属于电化学技术领域,具体涉及一种制备抗凝胶正极浆料及其制备方法。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展,对高功率密度、高循环稳定性、高安全性的锂离子电池需求更加迫切。为了进一步提高单体电芯的克容量,同时满足生产以及电池性能的需求,则需改用高分子量PVDF以降低PVDF在电芯中的占比。但高分子量PVDF的正极浆料粘度上升快,导致浆料发生物理凝胶,增加涂布难度,降低产品优率,使后续涂布无法正常开展。
为了抑制凝胶产生,可以在PVDF聚合时加入一些特殊单体,得到抑制凝胶的改性PVDF。但是在三元正极材料的镍含量超过80%(占镍钴锰元素总质量)时,改性的PVDF作为粘结剂所配制的浆料仍然容易发生凝胶。
2021年6月11日公开的公开号CN112952092A的中国专利正极粘结剂及其制备方法、正极浆料、正极和锂离子电池,采用两种共聚物复合的方式得到了抗凝胶的粘结剂,但是改性PVDF生产过程复杂,生产周期长,存在一定的技术壁垒,增加电芯的生产成本。
2019年6月25日公开的公开号专利CN109935833A的中国专利公开一种锂电池正极浆料的粘结剂体系,是改性PVDF复合组成抑制正极浆料凝胶的体系,该体系生产步骤多,能耗高,提高了各个环节的生产成本。
采用PVDF复配,减少高分子量PVDF占比,也可以缓解浆料凝胶。比如2020年8月7日公开的公开号CN111509223A的专利一种锂离子电池正极粘结剂和锂离子电池正极浆料,采用PVDF复配,通过对正极浆料固含量、粘度、搅拌工艺等重要参数的调节,保证了浆料的稳定性。但该体系暂时仅适用磷酸铁锂体系,对于三元正极材料浆料缓解凝胶的帮助较小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备抗凝胶正极浆料及其制备方法,制备的抗凝胶正极浆料具有较好的流动性和稳定性,有效地解决正极极片加工过程中遇到的凝胶、果冻、团聚问题,提高生产的优率,确保锂离子电池的一致性。
本发明具体技术方案如下:
一种制备抗凝胶正极浆料的制备方法,包括以下步骤:
S1:将第一活性材料、导电剂和PVDF干混,再加入溶剂,形成均匀浆料A;
S2:将第二活性材料、导电剂、PVDF干混,再加入溶剂,形成均匀浆料B;
S3:搅拌均匀的浆料A和浆料B分别室温静止老化10~60分钟;
S4:将步骤S3静止老化后的浆料A与浆料B按照质量比(2~8):(2~8)混合搅拌均匀,得到抗凝胶正极浆料。
步骤S1中,所述干混是指:自转500~1500rpm,公转10~50rpm,搅拌10~40分钟;
步骤S1中所述溶剂是指N-甲基吡咯烷酮NMP;所述溶剂分两次加入干混料中,第一次加入溶剂后,公转10~30rpm,搅拌10~40分钟;第二次加入溶剂后,自转500~1500rpm,公转10~50rpm,搅拌10~50分钟;第二次加入溶剂后的固含量比第一次加入溶剂后的固含量低;随后自转500~1500rpm,公转10~50rpm,搅拌80~140分钟;
步骤S1中,所述第一活性材料、导电剂和PVDF的质量比96~99:0.5~2.5:0.5~1.5。
步骤S1中所述的第一活性材料为不凝胶的活性材料,包括三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂或锰酸锂中的一种;
步骤S1中,第一活性材料D50为0.2-30μm,第一活性材料pH值控制为7≤pH值<10;
步骤S1中,第一活性材料为三元材料,三元材料pH值控制为9≤pH值<10,D50 1.5-24μm,比表面积为0.5-1.2m2/g;
或,步骤S1中,第一活性材料为磷酸铁锂,磷酸铁锂pH值控制为7≤pH值<9,D500.2-0.9μm,比表面积为10-20m2/g;
或,步骤S1中,第一活性材料为钴酸锂,钴酸锂pH值控制为8≤pH值<10,D50 5-17μm,比表面积为0.1-0.4m2/g;
或,步骤S1中,第一活性材料为锰酸锂,锰酸锂pH值控制为8.5≤pH值<10,D50 5-10.8μm,包括层状结构LiMnO2和尖晶石型LiMn2O4两种结材料,比表面积为0.7-1.7m2/g;
步骤S1中,第一活性材料为磷酸铁锂或锰酸锂时,第一次加入溶剂后控制固含量为76~90%,第二次加入溶剂后调整固含量为55~75%;第一活性材料为三元材料或钴酸锂时,第一次加入溶剂后控制固含量为84~92%,第二次加入溶剂后调整固含量为65~83%。
步骤S2中所述干混是指自转500~1500rpm,公转10~50rpm,搅拌10~40分钟。
步骤S2中所述溶剂是指N-甲基吡咯烷酮NMP;步骤S2中所述溶剂分两次加入干混料中,第一次加入溶剂后,公转10~30rpm,搅拌10~40分钟;第二次加入溶剂后,自转500~1500rpm,公转10~50rpm,搅拌10~50分钟;第二次加入溶剂后的固含量比第一次加入溶剂后的固含量低;随后自转500~1500rpm,公转10~50rpm,搅拌80~140分钟,形成均匀浆料B;
步骤S2中,所述第二活性材料、导电剂和PVDF的质量比为:94~98:0.5~2.0:0.5~2.5;
步骤S2所述第二活性材料为低成本、易于凝胶,存在问题的活性材料,包括三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂等正极材料等中的一种。
步骤S2中所述第二活性材料D50为0.7-40μm,第二活性材料的pH值控制为10≤pH值<12;
步骤S2中所述第二活性材料为三元材料,三元材料的pH值控制为10≤pH值<12,D50 24-40μm,比表面积为0.5-1.2m2/g;
或,步骤S2中所述第二活性材料为磷酸铁锂,磷酸铁锂的pH值控制为10≤pH值<11,D50 1.0-1.7μm,比表面积为8.5-20m2/g;
或,步骤S2中所述第二活性材料为钴酸锂,磷酸铁锂的pH值控制为10≤pH值<11,D50约17-25μm,比表面积为0.1-0.8m2/g;
或,步骤S2中所述第二活性材料为锰酸锂,锰酸锂的pH值控制为10≤pH值<10.9,D50约11-20μm,包括层状结构LiMnO2和尖晶石型LiMn2O4两种结材料,比表面积为1.0-2.0m2/g;
步骤S2中,所述第二活性材料为磷酸铁锂或锰酸锂时,第一次加入溶剂后控制固含量为76~90%,第二次加入溶剂后调整固含量为55~75%;所述第二活性材料为三元材料或钴酸锂时,第一次加入溶剂后控制固含量为84~92%,第二次加入溶剂后调整固含量为65~83%。
步骤S1和S2中所述三元材料为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2、LiNi0.8Co0.1Al0.1O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、LiNi0.9Co0.05Al0.05O2中的至少一种。
步骤S1和S2中所述导电剂为Super p,乙炔黑、CNT、石墨烯等中的一种或多种复配;
步骤S1和S2匀浆方式相同,都是先干混,干混后,溶剂N-甲基吡咯烷酮NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为75~90%,第二次加入溶剂后调整固含量为55~75%。
步骤S3中,静止老化是指将浆料直接放置于原有搅拌罐中并关停搅拌桨和分散盘,使搅拌均匀的浆料性质完全固定下来。
浆料在搅拌过程中活性材料的残碱、NMP中游离氨都会使PVDF发生双分子消去反应,导致浆料凝胶。经过静置老化后,凝胶后的正极浆料B性能已趋于稳定,浆料中的碱性物质与PVDF完全反应。两种浆料经过静置后性能均已稳定,易于发生反应导致凝胶的物质已被完全消耗。将浆料A加入浆料B,能得到不凝胶且黏度较低的抗凝胶正极浆料。
步骤S4中,所述搅拌均匀是指:搅拌公转为15-30rpm,自转为1000-1500rpm,时长为30-90分钟。
与现有使用改性PVDF或PVDF复配的方案对比,本发明提供的方法在得到稳定的抗凝胶正极浆料、保证优率的基础上,可实现生产降本。若采用先混合主材的方式,则无法使用自动投料设备。现今企业均采用自动投料设备的缘故,本发明提出了两种浆料混合的工艺而非直接在投料段混合两种主材的方案。将搅拌均匀的两种正极浆料,按比例加入空搅拌罐中搅拌混合得到抗凝胶正极浆料。该工艺方法适用于制备抗凝胶浆料,第二活性材料可以为库存料、呆滞料,还可以应用于消耗库存料、呆滞料。此外,本发明匀浆过程使用干混,溶剂分两次加入的方式可实现先高固含搅拌,再稀释搅拌,利用该工艺匀浆时长为4-5h,缩短时间2-3h。该工艺浆料分散性好,有助于提升浆料电导率,降低电芯内阻;在相同固含量情况下比其他搅拌工艺搅拌得到的浆料粘度更低。利用本专利中提出的工艺方法制成的浆料的稳定性大大提高,存储性能增强,能够抑制浆料凝胶,改善涂布效果,提高生产优率,确保锂离子电池一致性。
本发明提供的一种抗凝胶正极浆料,采用上述方法制备得到。
本发明采用主材复配的方法,将第一活性材料与第二活性材料混合使用可大幅提高正极浆料的稳定性,抑制浆料凝胶的发生,在保证较高固含量情况下有良好的浆料流动性。利用该方法涂布生产的正极极片剥离力与使用单种主材得到的极片剥离力数值相近。该方法不仅可用于制备抗凝胶正极浆料,还可以用与消耗库存物料、呆滞物料,且不会增加生产成本。
附图说明
图1为实施例1制备的磷酸铁锂浆料黏度变化;
图2为实施例1极片剥离力对比;
图3为实施例2制备的钴酸锂浆料黏度变化;
图4为实施例2极片剥离力对比;
图5为实施例3制备的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极浆料黏度变化;
图6为实施例3极片剥离力对比;
图7为实施例3制备的LiMnO2浆料粘度变化;
图8为实施例4极片剥离力对比。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者,均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
一种抗凝胶磷酸铁锂正极浆料的方法包括下述步骤:
S1:将第一活性磷酸铁锂(pH为7.2,D50为0.82μm,比表面积20m2/g)、Super P、PVDF按质量比97.5%、2.0%、0.5%干混,自转700rpm,公转30rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为75%,公转20rpm,搅拌30分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为61%,自转700rpm,公转30rpm,搅拌15分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料A;
S2:将第二活性磷酸铁锂(pH为10.3,D50为1.52μm,比表面积10m2/g)、Super P、PVDF按质量比97.5%、1.0%、1.5%干混,自转700rpm,公转30rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为75%,公转20rpm,搅拌30分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为61%,自转700rpm,公转30rpm,搅拌15分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌110分钟,形成均匀浆料B;
S3:搅拌均匀的浆料A和B室温静止老化30分钟;
S4:将稳定后的浆料A与B按照质量比1:1混合,混合浆料搅拌公转为25rpm,自转为1500rpm,搅拌40分钟得到具有抗凝胶效果的磷酸铁锂正极浆料C。
实施例2
一种抗凝胶钴酸锂正极浆料的方法包括下述步骤:
S1:将第一活性钴酸锂(pH为8.7,D50为15.3μm,比表面积0.2m2/g)、碳纳米管、PVDF按质量比98%、0.5、1.5%干混,自转500rpm,公转15rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为90%,公转15rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为80%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料D;
S2:将第二活性钴酸锂(pH为10.1,D50为17.2μm,比表面积0.1m2/g)、Super P、PVDF按质量比98%、0.5%、1.5%干混,自转500rpm,公转15rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为90%,公转15rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为80%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料E;
S3:搅拌均匀的浆料D和E室温静止老化30分钟;
S4:将稳定后的浆料D与E按照质量比1:1混合,混合浆料搅拌公转为25rpm,自转为1200rpm,搅拌30分钟得到具有抗凝胶效果的钴酸锂正极浆料F。
实施例3
一种抗凝胶三元正极浆料的方法包括下述步骤:
S1:将第一活性LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(pH为9.7,D50为23.3μm,比表面积0.7m2/g)、碳纳米管、PVDF按质量比98%、1.0%、1.0%干混,自转500rpm,公转20rpm,搅拌30分钟;溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为80%,公转20rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为69%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料G;
S2:将第二活性LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(pH为10.5,D50为30.2μm,比表面积0.4m2/g)、碳纳米管、PVDF按质量比98%、1.0%、1.0%干混,自转500rpm,公转20rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为80%,公转20rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为69%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料H;
S3:搅拌均匀的浆料G和H室温静止老化35分钟;
S4:将稳定后的浆料G与H按照质量比7:3混合,浆料搅拌公转为25rpm,自转为1200rpm,搅拌30分钟得到具有抗凝胶效果的三元正极浆料I。
实施例4
一种抗凝胶LiMnO2正极浆料的方法包括下述步骤:
S1:将第一活性LiMnO2(pH为9.2,D50为9.3μm,比表面积1.7m2/g)、Super P、PVDF按质量比97%、1.5%、1.5%干混,自转500rpm,公转20rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为75%,公转20rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为64%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成混合搅拌形成均匀浆料J;
S2:将第二活性LiMnO2(pH为10.0,D50为11.0μm,比表面积1.1m2/g)、乙炔黑、PVDF按质量比97%、1.5%、1.5%干混,自转500rpm,公转20rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为75%,公转20rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为64%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料K;
S3:搅拌均匀的浆料J和K室温静止老化20分钟;
S4:将稳定后的浆料J与K按照质量比6:4混合,浆料搅拌公转为25rpm,自转为1000rpm,混合搅拌45分钟得到具有抗凝胶效果的LiMnO2正极浆料L。
实施例1-实施例4生产的各浆料按照GB/T 2794-2013方法测试,结果如图1、图3、图5、图7所示。利用实施例1-实施例4生产的各浆料按照相同的方法涂布生产的正极极片按照相同的方法测试,剥离力数值相近,结果如图2、图4、图6、图8所示。
实施例5
一种抗凝胶三元正极浆料的方法包括下述步骤:
S1:将第一活性LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(pH为9.5,D50为20.3μm,比表面积1.1m2/g)、碳纳米管、PVDF按质量比97.5%、1.0、1.5%干混,自转500rpm,公转15rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为90%,公转15rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为79%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料M;
S2:将第二活性LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(pH为10.3,D50为24.3μm,比表面积1.0m2/g)、Super P、PVDF按质量比97.5%、1.5、1.0%干混,自转500rpm,公转15rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为90%,公转15rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为79%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料N;
S3:搅拌均匀的浆料M和N室温静止老化20分钟;
S4:将稳定后的浆料M与N按照质量比6:4,浆料搅拌公转为25rpm,自转为1000rpm,混合搅拌30分钟得到具有抗凝胶效果的三元正极浆料O。
实施例6
一种抗凝胶三元正极浆料的方法包括下述步骤:
S1:将第一活性LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(pH为9.0,D50为23.7μm,比表面积1.1m2/g)、碳纳米管、PVDF按质量比97.5%、1.0%、1.5%干混,自转500rpm,公转15rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为90%,公转15rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为79%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料P;
S2:将第二活性LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(pH为11.0,D50为33.7μm,比表面积0.6m2/g)、Super P、PVDF按质量比97.5%、1.0%、1.5%干混,自转500rpm,公转15rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为90%,公转15rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为79%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料Q;
S3:搅拌均匀的浆料P和Q室温静止老化40分钟;
S4:将稳定后的浆料P和Q按照质量比8:2,浆料搅拌公转为25rpm,自转为1000rpm,混合搅拌30分钟得到具有抗凝胶效果的三元正极浆料R。
实施例7
一种抗凝胶三元正极浆料的方法包括下述步骤:
S1:将第一活性LiNi0.8Co0.1Al0.1O2(pH为9.4,D50为22.3μm,比表面积1.0m2/g)、石墨烯、PVDF按质量比98.0%、1.0%、1.0%干混,自转500rpm,公转15rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为90%,公转15rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为79%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料S;
S2:将第二活性LiNi0.8Co0.1Al0.1O2(pH为10.7,D50为35.7μm,比表面积0.6m2/g)、碳纳米管、PVDF按质量比98.0%、1.0%、1.0%干混,自转500rpm,公转15rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为90%,公转15rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为79%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料T;
S3:搅拌均匀的浆料S和T室温静止老化40分钟;
S4:将稳定后的浆料S与T按照质量比1:1,浆料搅拌公转为25rpm,自转为1000rpm,混合搅拌30分钟得到具有抗凝胶效果的三元正极浆料U。
实施例8
一种抗凝胶LiMn2O4正极浆料的方法包括下述步骤:
S1:将第一活性LiMn2O4(pH为9.4,D50为10.1μm,比表面积1.5m2/g)、碳纳米管、PVDF按质量比97%、1.5%、1.5%干混,自转500rpm,公转20rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为75%,公转20rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为64%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料V;
S2:将第二活性LiMn2O4(pH为10.4,D50为11.0μm,比表面积1.2m2/g)、Super P、PVDF按质量比97%、1.5%、1.5%干混,自转500rpm,公转20rpm,搅拌30分钟。溶剂NMP分两次加入,第一次加入溶剂后,固含量为75%,公转20rpm,搅拌25分钟。第二次加入溶剂后调整固含量为64%,自转600rpm,公转30rpm,搅拌20分钟。随后自转1500rpm,公转30rpm,搅拌100分钟,形成均匀浆料W;
S3:搅拌均匀的浆料V和W室温静止老化20分钟;
S4:将稳定后的浆料V与W按照质量比7:3混合,搅拌公转为30rpm,自转为1000rpm,搅拌40分钟得到具有抗凝胶效果的锰酸锂正极浆料X。
以上8个实施例为本发明优选的实施例,根据两种浆料混合比例可以改变混合浆料的抗凝胶效果,由第一活性材料组成的浆料占比越多抗凝胶效果越好。因为有各种物料纯用时的粘度变化数据,浆料混合时已考虑到凝胶问题,所以第二活性材料组成的浆料占比不会太高。第二活性材料组成的浆料占比过多会使抗凝胶效果下降。
Claims (10)
1.一种制备抗凝胶正极浆料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
S1:将第一活性材料、导电剂和PVDF干混,再加入溶剂,形成均匀浆料A;
S2:将第二活性材料、导电剂、PVDF干混,再加入溶剂,形成均匀浆料B;
S3:搅拌均匀的浆料A和浆料B分别室温静止老化10~60分钟;
S4:将步骤S3静止老化后的浆料A与浆料B按照质量比(2~8):(2~8)混合搅拌均匀,得到抗凝胶正极浆料;
步骤S1中,所述第一活性材料D50为0.2-30μm,第一活性材料pH值控制为7≤pH值<10,锂含量为4%-7%;
步骤S2中,所述第二活性材料D50为0.7-40μm,第二活性材料的pH值控制为10≤pH值<12,锂含量为3.5%-8%。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述第一活性材料、导电剂和PVDF的质量比96~99:0.5~2.5:0.5~1.5。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,第一活性材料为三元材料,三元材料pH值控制为9≤pH值<10,D50 1.5-24μm,比表面积为0.5-1.2m2/g;或,第一活性材料为磷酸铁锂,磷酸铁锂pH值控制为7≤pH值<9,D50 0.2-0.9μm,比表面积为10-20m2/g;或,第一活性材料为钴酸锂,钴酸锂pH值控制为8≤pH值<10,D50 5-17μm,比表面积为0.1-0.4m2/g;或,第一活性材料为锰酸锂,锰酸锂pH值控制为8.5≤pH值<10,D50 5-10.8μm,包括层状结构LiMnO2和尖晶石型LiMn2O4两种结材料,比表面积为0.7-1.7m2/g。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述溶剂分两次加入干混料中,第一次加入溶剂后,公转10~30rpm,搅拌10~40分钟;第二次加入溶剂后,自转500~1500rpm,公转10~50rpm,搅拌10~50分钟;第二次加入溶剂后的固含量比第一次加入溶剂后的固含量低;随后自转500~1500rpm,公转10~50rpm,搅拌80~140分钟。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,第一活性材料为磷酸铁锂或锰酸锂的,第一次加入溶剂后控制固含量为76~90%,第二次加入溶剂后调整固含量为55~75%;第一活性材料为三元材料或钴酸锂的第一次加入溶剂后控制固含量为84~92%,第二次加入溶剂后调整固含量为65~83%。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述第二活性材料、导电剂和PVDF的质量比为:94~98:0.5~2.0:0.5~2.5。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述第二活性材料为三元材料,三元材料的pH值控制为10≤pH值<12,D50 24-40μm,比表面积为0.5-1.2m2/g;或,所述第二活性材料为磷酸铁锂,磷酸铁锂的pH值控制为10≤pH值<11,D50 1.0-1.7μm,比表面积为8.5-20m2/g;或,所述第二活性材料为钴酸锂,磷酸铁锂的pH值控制为10≤pH值<11,D50约17-25μm,比表面积为0.1-0.8m2/g;或,所述第二活性材料为锰酸锂,锰酸锂的pH值控制为10≤pH值<10.9,D5011-20μm,包括层状结构LiMnO2和尖晶石型LiMn2O4两种结材料,比表面积为1.0-2.0m2/g。
8.根据权利要求1或7所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述溶剂分两次加入干混料中,第一次加入溶剂后,公转10~30rpm,搅拌10~40分钟;第二次加入溶剂后,自转500~1500rpm,公转10~50rpm,搅拌10~50分钟;第二次加入溶剂后的固含量比第一次加入溶剂后的固含量低;随后自转500~1500rpm,公转10~50rpm,搅拌80~140分钟,形成均匀浆料B。
9.根据权利要求1或7所述的制备方法,其特征在于,步骤S4中,所述搅拌均匀是指:搅拌公转为15-30rpm,自转为1000-1500rpm,时长为30-90分钟。
10.一种权利要求1-9任一项所述制备方法制备的抗凝胶正极浆料。
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