CN115295752A - 一种钠离子电池正极浆料及其匀浆方法与应用 - Google Patents

一种钠离子电池正极浆料及其匀浆方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种钠离子电池正极浆料及其匀浆方法与应用，所述匀浆方法包括如下步骤：将粘结剂溶解在溶剂中，得到粘结剂胶液；混合抑制剂、分散剂、导电剂和所述粘结剂胶液，得到导电浆液；将钠离子电池正极材料分次加入所述导电浆液中，得到所述钠离子电池正极浆料；所述钠离子电池正极材料分次加入的量依次减少。本发明通过优化浆料制备工艺，提升了浆料的分散性，从而提升了制备出电池的电化学性能，同时匀浆过程中通过抑制剂的作用，改善了浆料流动性，抑制了高碱度浆料的凝胶化。

Description

一种钠离子电池正极浆料及其匀浆方法与应用
技术领域
本发明属于电池技术领域，涉及一种钠离子电池正极浆料及其匀浆方法与应用。
背景技术
随着大规模储能技术的快速发展，锂离子电池面临着资源紧缺、原材料价格攀升和回收困难等问题，而新兴钠离子电池则日益展示出其优势。钠在地壳中储量丰富且分布广泛，钠离子电池与锂离子电池具有类似的脱嵌机制，展现出媲美锂离子电池的循环性能，同时具有优于锂离子电池的低温和倍率性能，因此，钠离子电池成为有巨大潜能的新一代电化学体系。
钠离子电池的生产工艺与锂离子电池类似，可以利用现有的锂离子电池生产线生产，但是目前钠离子电池还未规模化量产，还存在很多工艺问题未解决。钠离子电池正极材料尤其是层状过渡金属氧化物在烧结后会有钠盐残留，主要以碳酸钠和氢氧化钠形式存在，这导致钠离子电池正极材料碱性偏高，在正极浆料匀浆过程中正极材料易吸水受潮，在匀浆过程中黏度增加，容易形成果冻状凝胶，导致涂布困难，极片面密度不均匀，电池一致性差。
另外，为发挥钠离子电池倍率及低温特性，正极材料颗粒制备粒径较小，保证了正极活性材料颗粒电子及钠离子较好的传输性能，但是较小的粒径也导致其在正极浆料中的分散性不好，加之材料易受潮吸水，造成匀浆过程中正极活性材料颗粒间发生团聚，影响钠离子电池性能。
现有技术中通过分步匀浆，先将正极活性物质和导电剂预混，再与溶剂和粘结剂等混合，在高转速和加热条件下混合，得到第一浆料，将所述第一浆料进行过滤后，再使用高速分散机进行分散，同样在高速和加热条件下进行，得到第二浆料，将第二浆料再进行真空分散得到成品浆料，上述匀浆方法通过优化浆料制备工艺，提升了浆料的分散效果好，但是条件要求高，工艺复杂，匀浆的时间久，使生产效率降低，不宜大规模生产。
基于以上研究，需要提供一种钠离子电池正极材料的匀浆方法，所述匀浆方法工艺简单，可操作性强，能解决钠离子电池正极材料在匀浆过程中易受潮形成果冻状凝胶，以及导分散性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钠离子电池正极浆料及其匀浆方法与应用，所述匀浆过程中通过抑制剂的作用，改善了浆料流动性，抑制了高碱度浆料的凝胶化，同时通过优化浆料制备工艺，提升了浆料的分散性和生产效率，从而提升了制备出电池的电化学性能。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述匀浆方法包括如下步骤：
(1)将粘结剂溶解在溶剂中，得到粘结剂胶液；
(2)混合抑制剂、分散剂、导电剂和步骤(1)所述粘结剂胶液，得到导电浆液；
(3)将钠离子电池正极材料分次加入步骤(2)所述导电浆液中，得到所述钠离子电池正极浆料；
所述钠离子电池正极材料分次加入的量依次减少。
本发明优化了匀浆工艺，一方面，最后添加正极材料，并分次加入，加入的量依次减少，来配合初始浆料由于其固含量低，剪切力大，可分散较多正极材料的优势，随着正极材料的加入固含逐渐提升，故剪切力也相应下降，因此，分次加入的量依次减少，来搭配浆料的固含量和剪切力，避免颗粒团聚；另一方面，首先制备粘结剂胶液，再与分散剂、导电剂和抑制剂混合，避免直接混合时粘结剂接触溶剂成团包覆分散剂、抑制剂和导电剂的问题，由于包覆后使分散剂等物质无法接触到溶剂，因此，浆料的分散性会变差，颗粒易团聚，本发明能够通过先制备粘结剂胶液的方式避免此问题，进一步提升了浆料的分散性和电池的性能。
本发明通过在正极材料匀浆过程中添加抑制剂，来中和正极材料残余的碱性物质，避免了在匀浆过程中浆料粘度增加，残碱的存在腐蚀粘结剂，还会吸水使浆料形成果冻状凝胶，导致涂布困难，极片面密度不均匀的问题。
优选地，步骤(1)所述粘结剂胶液的粘度为2000-3500mPas，例如可以是2000mPas、2200mPas、2400mPas、2600mPas、2800mPas、3000mPas、3200mPas、3400mPas或3500mPas，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
为了保证浆料的分散性，本发明所述粘结剂胶液的粘度应在合理范围内，来保证浆料的分散性；当粘结剂胶液的粘度过高时，易在搅拌桨上产生结块，导致浆料分散不均匀；当粘结剂胶液的粘度过低时，会导致胶液的剪切力不够，同样会影响浆料的分散性。
优选地，步骤(1)所述溶剂包括但不限于N-甲基吡咯烷酮。
优选地，步骤(1)所述粘结剂包括但不限于聚偏氟乙烯。
优选地，步骤(2)所述混合抑制剂、分散剂、导电剂和步骤(1)所述粘结剂胶液包括：将抑制剂加入步骤(1)所述粘结剂胶液中，进行一次混合，再添加分散剂，进行二次混合，最后加入导电剂，进行三次混合，得到步骤(2)所述导电浆液。
优选地，所述三次混合的搅拌速度大于一次混合和二次混合的搅拌速度。
优选地，所述三次混合的分散速度大于一次混合和二次混合的分散速度。
优选地，所述三次混合的时间大于一次混合和二次混合的时间。
本发明所述抑制剂、分散剂、导电剂和步骤(1)所述粘结剂胶液混合时分步混合，能保证每种物质均能有效接触溶剂，保证每种物质的分散性，且最后将导电剂分散，一方面，由于导电剂粒径较小易团聚，较难分散，在添加完抑制剂和分散剂后再添加导电剂有利于提升分散效果，另一方面，导电剂分散时采用较大的搅拌速度、较大的分散速度和较长的分散时间，能够进一步提升导电剂的分散性，避免导电剂的团聚，同时能将抑制剂进一步分散。
优选地，所述三次混合的时间为60-300min，例如可以是60min、100min、150min、200min、250min或300min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述三次混合的搅拌速度为15-55rpm，例如可以是15rpm、20rpm、25rpm、30rpm、40rpm、45rpm、50rpm或55rpm，分散速度为2000-4000rpm，例如可以是2000rpm、2500rpm、3000rpm、3500rpm或4000rpm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述一次混合和二次混合的时间分别独立地为5-30min，例如可以是5min、10min、15min、20min、25min或30min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述一次混合和二次混合的搅拌速度分别独立地为5-40rpm，例如可以是5rpm、10rpm、15rpm、20rpm、25rpm、30rpm或40rpm，分散速度分别独立地为1000-3000rpm，例如可以是1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm或3000rpm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述抑制剂包括草酸、苹果酸、葡萄糖酸或月桂酸中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制的组合包括草酸和苹果酸的组合，或葡萄糖酸和月桂酸的组合。
本发明所述抑制剂采用对金属腐蚀性低，能中和碱，且挥发温度低的酸性物质。
优选地，步骤(2)所述抑制剂的添加量为钠离子电池正极材料含量的0.1-1wt％，例如可以是0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％或1wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述导电剂包括颗粒状导电材料、线状导电材料或片状导电材料中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制的组合包括颗粒状导电材料和线状导电材料的组合，或颗粒状导电材料和片状导电材料。
优选地，所述颗粒状导电材料包括导电炭黑和/或导电石墨，所述线状导电材料包括VGCF(碳纤维)和/或CNT(碳纳米管)，所述片状导电材料包括石墨烯。
优选地，步骤(2)所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮。
优选地，步骤(3)所述分次加入时，每次加入钠离子电池正极材料后均进行混合；
优选地，步骤(3)所述钠离子电池正极材料分次加入的分散速度和搅拌速度依次增大。
本发明为了配合分次加入钠离子电池正极材料的依次减少的量，采用依次增大的分散速度和搅拌速度，由于后期浆料固含量高，对应的剪切力变小，因此采用较高的分散速度和搅拌速度才能将浆料充分分散，而初始的浆料固含量低，对应的剪切力大，采用较低的分散速度和搅拌速度即可分散均匀，因此，通过加入依次减少的正极材料和依次增大的搅拌和分散速度的相搭配，能进一步提升浆料的分散性，从而提升电池性能。
本发明所述分次加入的分散速度和搅拌速度依次增大是指，下一次加入钠离子电池正极材料时的搅拌速度和分散速度，大于上一次加入时的搅拌速度和分散速度。
优选地，所述下一次加入钠离子电池正极材料的减少量，为上一次钠离子电池正极材料添加量的20-50wt％，例如可以是20wt％、30wt％、40wt％或50wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述分次加入的次数为2-5次，例如可以是2次、3次、4次或5次，优选为3-5次。
优选地，所述每次加入钠离子电池正极材料后均进行混合，混合的搅拌速度为5-40rpm，例如可以是5rpm、10rpm、15rpm、20rpm、25rpm、30rpm或40rpm，分散速度为1000-3000rpm，例如可以是1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm或3000rpm，时间为60-300min，例如可以是60min、100min、150min、200min、250min或300min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述钠离子电池正极材料包括层状过渡金属氧化物。
优选地，所述层状过渡金属氧化物包括NaxTO2，其中，T包括过渡金属，0.67≤x≤1，例如可以是0.67、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9或1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述过渡金属包括Mn、Fe、Ni、Ti、Co、V、Cu或Cr中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制的组合包括Mn和Fe的组合，Ni和Ti的组合，Co和V的组合，或Cu和Cr的组合。
作为本发明所述匀浆方法的，所述匀浆方法包括如下步骤：
(1)将粘结剂溶解在溶剂中，得到粘度为2000-3500mPas的粘结剂胶液；
(2)将抑制剂加入步骤(1)所述粘结剂胶液中，在5-40rpm的搅拌速度下，1000-3000rpm的分散速度下一次混合5-30min，再添加分散剂，在5-40rpm的搅拌速度下，1000-3000rpm的分散速度下二次混合5-30min，最后加入导电剂，在15-55rpm的搅拌速度，2000-4000rpm的分散速度下三次混合60-300min，得到步骤(2)所述导电浆液；
所述三次混合的搅拌速度大于一次混合和二次混合的搅拌速度，所述三次混合的分散速度大于一次混合和二次混合的分散速度，所述三次混合的时间大于一次混合和二次混合的时间；
(3)将钠离子电池正极材料分2-5次加入步骤(2)所述导电浆液中，每次加入钠离子电池正极材料后均进行混合，所述混合的搅拌速度为5-40rpm，分散速度为1000-3000rpm，时间为60-300min，得到所述钠离子电池正极浆料；
所述钠离子电池正极材料分次加入的量依次减少，分次加入的分散速度和搅拌速度依次增大。
第二方面，本发明提供了一种钠离子电池正极浆料，所述钠离子电池正极浆料采用如第一方面所述的匀浆方法得到。
优选地，所述钠离子电池正极浆料的固含量为55-70wt％，例如可以是55wt％、60wt％、65wt％或70wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述钠离子电池正极浆料中，钠离子电池正极材料、粘结剂和导电剂的质量比为(94-96):(1-3):(1-5)，例如可以是94:1:1、95:2:2或96:3:5，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述匀浆方法采用上述配方量和对应的固含量进行匀浆。
第三方面，本发明提供了一种钠离子电池，所述钠离子电池的正极极片采用如第二方面所述的钠离子电池正极浆料制得。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过优化匀浆工艺，分次添加正极材料，加入的量依次减少，分次加入时对应的搅拌速度和分散速度依次增加，来配合对应时期浆料的固含量和剪切能力，避免了颗粒团聚，提升了浆料的分散性能，因此，进一步提升了电化学性能；
(2)本发明匀浆过程中首先制备粘结剂胶液，再将分散剂、导电剂和抑制剂分步加入，避免直接混合时粘结剂接触溶剂包覆其它物质，从而无法使其它物质充分接触溶剂的问题，因此，提升了浆料的分散性，避免了颗粒的团聚，提升了电化学性能；
(3)本发明通过添加对金属腐蚀性低，能中和碱且挥发温度低的酸作为抑制剂，来中和正极材料残余的碱性物质，避免了正极浆料形成果冻状凝胶，导致涂布困难，极片面密度不均匀的问题，从而影响电化学性能的问题；
附图说明
图1是本发明实施例1所述匀浆方法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，钠离子电池正极浆料的固含量为65wt％，其中，钠离子电池正极材料、粘结剂和导电剂的质量比为95:2:3；
按照上述配方量进行匀浆，所述匀浆方法的流程示意图如图1所示，包括如下步骤：
(1)将粘结剂溶解在N-甲基吡咯烷酮中，得到粘度为3000mPas的粘结剂胶液；所述粘结剂为聚偏氟乙烯；
(2)将抑制剂加入步骤(1)所述粘结剂胶液中，在25rpm的搅拌速度下，2000rpm的分散速度下一次混合20min，再添加分散剂，在30rpm的搅拌速度下，2000rpm的分散速度下二次混合20min，最后加入导电剂，在40rpm的搅拌速度，3000rpm的分散速度下三次混合150min，得到步骤(2)所述导电浆液；
所述抑制剂为草酸，添加量为钠离子电池正极材料含量的0.6wt％；所述导电剂为导电炭黑；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮；
(3)将钠离子电池正极材料分4次加入步骤(2)所述导电浆液中，每次加入钠离子电池正极材料后均进行混合，第一次加入钠离子电池正极材料后，在10rpm的搅拌速度下，1500rpm的分散速度下混合100min，第二次加入钠离子电池正极材料后，在15rpm的搅拌速度下，2000rpm的分散速度下混合150min，第三次加入钠离子电池正极材料后，在20rpm的搅拌速度下，2500rpm的分散速度下混合200min，第四次加入钠离子电池正极材料后，在30rpm的搅拌速度下，3000rpm的分散速度下混合250min后，得到所述钠离子电池正极浆料；
所述钠离子电池正极材料分次加入的量依次减少，下一次加入钠离子电池正极材料的减少量，为上一次钠离子电池正极材料添加量的30wt％；所述钠离子电池正极材料为NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2。
实施例2
本实施例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述钠离子电池正极浆料的固含量为55wt％，其中，钠离子电池正极材料、粘结剂和导电剂的质量比为96:3:1；
按照上述配方量进行匀浆，所述匀浆方法包括如下步骤：
(1)将粘结剂溶解在N-甲基吡咯烷酮中，得到粘度为3500mPas的粘结剂胶液；所述粘结剂为聚偏氟乙烯；
(2)将抑制剂加入步骤(1)所述粘结剂胶液中，在5rpm的搅拌速度下，1000rpm的分散速度下一次混合30min，再添加分散剂，在10rpm的搅拌速度下，1000rpm的分散速度下二次混合30min，最后加入导电剂，在15rpm的搅拌速度，2000rpm的分散速度下三次混合300min，得到步骤(2)所述导电浆液；
所述抑制剂为苹果酸，添加量为钠离子电池正极材料含量的1wt％；所述导电剂为VGCF；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮；
(3)将钠离子电池正极材料分5次加入步骤(2)所述导电浆液中，每次加入钠离子电池正极材料后均进行混合，第一次加入钠离子电池正极材料后，在5rpm的搅拌速度下，1000rpm的分散速度下混合60min，第二次加入钠离子电池正极材料后，在10rpm的搅拌速度下，1500rpm的分散速度下混合100min，第三次加入钠离子电池正极材料后，在15rpm的搅拌速度下，1800rpm的分散速度下混合150min，第四次加入钠离子电池正极材料后，在20rpm的搅拌速度下，2000rpm的分散速度下混合200min，第五次加入钠离子电池正极材料后，在30rpm的搅拌速度下，2500rpm的分散速度下混合300min后，得到所述钠离子电池正极浆料；
所述钠离子电池正极材料分次加入的量依次减少，下一次加入钠离子电池正极材料的减少量，为上一次钠离子电池正极材料添加量的20wt％；所述钠离子电池正极材料为NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2。
实施例3
本实施例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述钠离子电池正极浆料的固含量为70wt％，其中，钠离子电池正极材料、粘结剂和导电剂的质量比为94:1:5；
按照上述配方量进行匀浆，所述匀浆方法包括如下步骤：
(1)将粘结剂溶解在N-甲基吡咯烷酮中，得到粘度为2000mPas的粘结剂胶液；所述粘结剂为聚偏氟乙烯；
(2)将抑制剂加入步骤(1)所述粘结剂胶液中，在40rpm的搅拌速度下，3000rpm的分散速度下一次混合5min，再添加分散剂，在40rpm的搅拌速度下，3000rpm的分散速度下二次混合5min，最后加入导电剂，在55rpm的搅拌速度，4000rpm的分散速度下三次混合60min，得到步骤(2)所述导电浆液；
所述抑制剂为葡萄糖酸，添加量为钠离子电池正极材料含量的0.1wt％；所述导电剂为石墨烯；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮；
(3)将钠离子电池正极材料分3次加入步骤(2)所述导电浆液中，每次加入钠离子电池正极材料后均进行混合，第一次加入钠离子电池正极材料后，在20rpm的搅拌速度下，1000rpm的分散速度下混合100min，第二次加入钠离子电池正极材料后，在30rpm的搅拌速度下，2000rpm的分散速度下混合200min，第三次加入钠离子电池正极材料后，在40rpm的搅拌速度下，3000rpm的分散速度下混合300min后，得到所述钠离子电池正极浆料；
所述钠离子电池正极材料分次加入的量依次减少，下一次加入钠离子电池正极材料的减少量，为上一次钠离子电池正极材料添加量的50wt％；所述钠离子电池正极材料为NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2。
实施例4
本实施例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述匀浆方法除了步骤(1)所述粘结剂胶液的粘度为1500mPas以外，其余均与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述匀浆方法除了步骤(1)所述粘结剂胶液的粘度为4000mPas以外，其余均与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述匀浆方法除了步骤(2)所述三次混合的搅拌速度、分散速度和时间均与一次混合相同以外，其余均与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述匀浆方法除了步骤(2)所述抑制剂、分散剂和导电剂同时加入步骤(1)所述粘结剂胶液中，在40rpm的搅拌速度，3000rpm的分散速度下混合190min以外，其余均与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述匀浆方法除了步骤(3)钠离子电池正极材料分2次加入步骤(2)所述导电浆液中，第一次加入钠离子电池正极材料后，在10rpm的搅拌速度下，1500rpm的分散速度下混合350min，第二次加入钠离子电池正极材料后，在15rpm的搅拌速度下，2000rpm的分散速度下混合350min，其余均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述匀浆方法除了步骤(3)所述第一次、第二次、第三次和第四次加入钠离子电池正极材料时，均在20rpm的搅拌速度和2500rpm的分散速度下进行以外，其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述匀浆方法除了所述粘结剂、溶剂、抑制剂、分散剂和导电剂，在40rpm的搅拌速度，3000rpm的分散速度下混合190min得到导电浆液以外，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述匀浆方法除了步骤(3)所述钠离子正极材料一次性加入步骤(2)所述导电浆液中，在20rpm的搅拌速度下，2500rpm的分散速度下混合200min以外，其余均与实施例1相同。
对比例3
本对比例提供了一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，所述匀浆方法除了步骤(3)所述钠离子正极材料分四等份，且分4次加入以外，其余均与实施例1相同。
以上实施例和对比例所述匀浆方法得到的钠离子电池正极浆料过筛，涂覆在铝箔后烘干得到正极片，再与钠金属负极和玻璃纤维隔膜组装成钠离子电池，在1C下测试1000次循环后的容量保持率，正极浆料过筛通过率超过95％的目数，以及1000次循环后的容量保持率如表1所示。
表1
过筛的目数(目) 循环1000次的容量保持率(％)
实施例1 300 85
实施例2 200 81
实施例3 200 82
实施例4 100 71
实施例5 100 69
实施例6 150 75.5
实施例7 100 70.5
实施例8 200 79
实施例9 200 81
对比例1 100 65
对比例2 100 70
对比例3 200 80
从表1可以看出：
(1)本发明提供的匀浆方法不仅能避免正极浆料形成果冻状凝胶，且通过过筛的目数大小证明了浆料的分散性好，避免了颗粒的团聚，得到的钠离子电池的电化学性能优异；由实施例1与实施例4-5可知，粘结剂胶液的粘度关系到浆料的分散性，应在合理的范围内；由实施例1与实施例6-7可知，实施例6中的步骤(2)分步混合时，导电剂的搅拌速度和分散速度应较高，才能保证分散性和电化学性能，实施例7中原料分步加入也有助于提升浆料分散性和电化学性能；
(2)由实施例1与实施例8-9可知，优选分3-5次加入正极材料，且优选下一次加入钠离子电池正极材料时的搅拌速度和分散速度，大于上一次加入时的搅拌速度和分散速度；由实施例1与对比例1-3可知，粘结剂应先制备成胶液再进行使用，一次性加入正极材料不利于浆料的分散，且为了与浆料的固含量和剪切力相配合，分次加入的量应依次减少。
综上所述，本发明提供一种钠离子电池正极浆料及其匀浆方法与应用，所述匀浆方法工艺简单，可操作性强，能解决钠离子电池正极材料在匀浆过程中易受潮形成果冻状凝胶，以及导分散性差的问题。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种钠离子电池正极浆料的匀浆方法，其特征在于，所述匀浆方法包括如下步骤：
(1)将粘结剂溶解在溶剂中，得到粘结剂胶液；
(2)混合抑制剂、分散剂、导电剂和步骤(1)所述粘结剂胶液，得到导电浆液；
(3)将钠离子电池正极材料分次加入步骤(2)所述导电浆液中，得到所述钠离子电池正极浆料；
所述钠离子电池正极材料分次加入的量依次减少。
2.根据权利要求1所述的匀浆方法，其特征在于，步骤(1)所述粘结剂胶液的粘度为2000-3500mPas；
优选地，步骤(2)所述混合抑制剂、分散剂、导电剂和步骤(1)所述粘结剂胶液包括：将抑制剂加入步骤(1)所述粘结剂胶液中，进行一次混合，再添加分散剂，进行二次混合，最后加入导电剂，进行三次混合，得到步骤(2)所述导电浆液。
3.根据权利要求2所述的匀浆方法，其特征在于，所述三次混合的搅拌速度大于一次混合和二次混合的搅拌速度；
优选地，所述三次混合的分散速度大于一次混合和二次混合的分散速度；
优选地，所述三次混合的时间大于一次混合和二次混合的时间。
4.根据权利要求2或3所述的匀浆方法，其特征在于，所述三次混合的时间为60-300min；
优选地，所述三次混合的搅拌速度为15-55rpm，分散速度为2000-4000rpm；
优选地，所述一次混合和二次混合的时间分别独立地为5-30min；
优选地，所述一次混合和二次混合的搅拌速度分别独立地为5-40rpm，分散速度分别独立地为1000-3000rpm；
优选地，步骤(2)所述抑制剂包括草酸、苹果酸、葡萄糖酸或月桂酸中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述抑制剂的添加量为钠离子电池正极材料含量的0.1-1wt％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的匀浆方法，其特征在于，步骤(3)所述分次加入时，每次加入钠离子电池正极材料后均进行混合；
优选地，步骤(3)所述钠离子电池正极材料分次加入的分散速度和搅拌速度依次增大；
优选地，步骤(3)所述分次加入的次数为2-5次；
优选地，所述每次加入钠离子电池正极材料后均进行混合，混合的搅拌速度为5-40rpm，分散速度为1000-3000rpm，时间为60-300min。
6.根据权利要求1-5任一项所述的匀浆方法，其特征在于，步骤(3)所述钠离子电池正极材料包括层状过渡金属氧化物；
优选地，所述层状过渡金属氧化物包括NaxTO2，其中，T包括过渡金属，0.67≤x≤1；
优选地，所述过渡金属包括Mn、Fe、Ni、Ti、Co、V、Cu或Cr中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6任一项所述的匀浆方法，其特征在于，所述匀浆方法包括如下步骤：
(1)将粘结剂溶解在溶剂中，得到粘度为2000-3500mPas的粘结剂胶液；
(2)将抑制剂加入步骤(1)所述粘结剂胶液中，在5-40rpm的搅拌速度下，1000-3000rpm的分散速度下一次混合5-30min，再添加分散剂，在5-40rpm的搅拌速度下，1000-3000rpm的分散速度下二次混合5-30min，最后加入导电剂，在15-55rpm的搅拌速度，2000-4000rpm的分散速度下三次混合60-300min，得到步骤(2)所述导电浆液；
所述三次混合的搅拌速度大于一次混合和二次混合的搅拌速度，所述三次混合的分散速度大于一次混合和二次混合的分散速度，所述三次混合的时间大于一次混合和二次混合的时间；
(3)将钠离子电池正极材料分2-5次加入步骤(2)所述导电浆液中，每次加入钠离子电池正极材料后均进行混合，所述混合的搅拌速度为5-40rpm，分散速度为1000-3000rpm，时间为60-300min，得到所述钠离子电池正极浆料；
所述钠离子电池正极材料分次加入的量依次减少，分次加入的分散速度和搅拌速度依次增大。
8.一种钠离子电池正极浆料，其特征在于，所述钠离子电池正极浆料采用如权利要求1-7任一项所述的匀浆方法得到。
9.根据权利要求8所述的钠离子电池正极浆料，其特征在于，所述钠离子电池正极浆料的固含量为55-70wt％；
优选地，所述钠离子电池正极浆料中，钠离子电池正极材料、粘结剂和导电剂的质量比为(94-96):(1-3):(1-5)。
10.一种钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池的正极极片采用如权利要求8或9所述的钠离子电池正极浆料制得。
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