CN116525829A - 一种正极浆料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种正极浆料及其制备方法和应用。一种正极浆料的制备方法包括如下步骤:先将粘结剂与第一溶剂配置成胶液,再将胶液、一部分导电剂、第二溶剂混合制成导电胶液;将全部的正极活性物质与剩余部分的导电剂混合,制备得到干料;最后将导电胶液与第三溶剂分批多次加入到干料中并搅拌,实现匀浆过程。本申请具有提高正极浆料分散均匀性并且降低设备损耗的优点。

Description

一种正极浆料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其是涉及一种正极浆料及其制备方法和应用。
背景技术
锂离子电池以其高工作电压、高能量密度、长循环寿命、安全环保等优点,一直以来在消费类电子产品和动力类产品中受到很大的重视。锂离子电池主要由正极片、负极片、隔离膜和电解液等构成,其中,正极片的制备需要经过正极浆料的制备、涂布、辊压等过程。
目前,正极匀浆工艺主要分为湿法和干法两种;湿法工艺制备得到的正极浆料中导电剂的分散性能差、相同的固含量下的粘度较干法偏高,制造出的电池极片内阻也较大;干法工艺难以把控物料的最佳状态,需要随时进行工艺调整,最终导致浆料分散性和粘度不稳定,不利于批量生产。另外,值得注意的是,湿法工艺和干法工艺均需要在较高固含量下进行搅拌、分散,功率较小的设备往往会出现电流值超载的情况,损坏设备,这两种工艺对搅拌设备的性能要求很高。
因此,亟需研究一种正极浆料制备工艺,在提升制得正极浆料分散均匀性的同时降低搅拌设备的损耗。
发明内容
为了提高正极浆料的分散均匀性并且降低设备损耗,本申请提供一种正极浆料及其制备方法和应用。
第一方面,本申请提供一种正极浆料的制备方法,采用如下的技术方案:
一种正极浆料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将粘结剂与第一溶剂混合,制得胶液;
(2)将所述胶液、一部分导电剂和第二溶剂混合,得到导电胶液;
(3)将正极活性物质、剩余部分导电剂进行干混,得到干料;
(4)将步骤(2)所述导电胶液的30wt%~40wt%与步骤(3)所述干料混合,搅拌得到第一预混料;
(5)将步骤(2)所述导电胶液的30wt%~40wt%、第三溶剂的70wt%~90wt%、步骤(4)所述第一预混料混合,搅拌得到第二预混料;
(6)将步骤(2)所述导电胶液的10wt%~20wt%、所述第三溶剂的10wt%~30wt%、步骤(5)所述第二预混料混合,搅拌得到第三预混料;
(7)将步骤(2)所述导电胶液的5wt%~10wt%、步骤(6)所述第三预混料混合,搅拌得到正极浆料。
在制备锂离子电池正极时,正极浆料包括的正极活物质、粘结剂、导电剂等主材料粒径大小不一、密度不同,在搅拌过程中会出现混合、挤压、摩擦、团聚等多种不同的接触方式,最终可能会导致大颗粒的产生;若正极活性物质与导电剂颗粒发生团聚,与粘结剂形成较大的球状物,则会导致后续无法实现稳定连接,没有良好的离子通道与导电网络,会严重降低电极的电化学性能,并且会导致电芯在循环过程中出现析锂现象,影响电池的安全性能。因此,正极浆料的均匀程度和稳定性对于锂离子电池性能的发挥有着不可忽视的影响。
通过将一部分导电剂与正极活性物质混合得到干料,另一部分导电剂与粘结剂和溶液混合制备得到导电胶液,使粒径更细的导电剂能够粘附在粒径较大的正极活性物质颗粒表面,在一定程度上抑制正极活性物质在制浆过程中的吸水作用,降低正极活性物质在制浆过程中团聚的概率;与此同时,将导电胶液与干料混合后,导电胶液中的导电剂与正极活性物质表面的导电剂具有优异的适配性,使表面包裹有导电剂的正极活性物质能够更好地分散在导电胶液中,进而提高正极浆料中正极活性物质与导电剂的分散性,提高正极浆料的分散均匀性。
另外,通过控制导电剂与正极活性物质先干混,再分步定量向干料中加入导电胶液、溶剂并控制每批次的搅拌速度,使物料呈现不同的状态,一方面可实现正极浆料生产状态定量可控,提升成品正极浆料状态及其涂布在正极极片上的一致性与稳定性,另一方面,加强了粉体颗粒之间的碰撞,捏合,使正极活性物质与导电剂同时吸收导电胶液,使体系中的粉体颗粒得到充分润湿,从而在较大的正极活性物质颗粒表面沉积形成一层分散均匀的导电剂沉积层,形成良好的导电网络通路,进而有效降低电芯脉冲内阻,减少电芯在充放电过程中产生的极化,提升电芯的脉冲性能。
最后,通过控制步骤(5)中加入的溶剂,可以减少搅拌过程对设备造成的损耗,延长设备的使用寿命。
可选的,所述导电剂为炭黑导电剂,所述炭黑导电剂包括SP、乙炔黑、科琴黑中的至少一种。
通过采用上述技术方案,炭黑导电剂具优异的导电性,能够在用量较少的情况下填充更多的正极活性物质,从而提高正极浆料的稳定性;并且,炭黑导电剂具有较小的粒径,能够与正极活性物质配合得到团聚程度低的干料,并且干料与导电胶液混合后能够在正极活性物质表面形成一层均匀的导电剂包覆层,形成三维网状的导电通路,进而进一步提高正极浆料的分散均匀性和导电性能,进而降低电芯脉冲内阻。
可选的,步骤(2)得到的所述导电胶液中使用的所述导电剂重量占步骤(2)和步骤(3)使用的所述导电剂总重量的30%~50%,例如可以是30%、33%、35%、40%、45%、48%、50%,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
通过调控干料中导电剂用量和导电胶液中的导电剂用量,使干料中的导电剂能够在正极活性物质表面形成一层包覆层的同时降低导电剂结团或/和正极活性物质结团的概率,从而与导电胶液中的导电剂配合,获得分散性能优异的正极浆料。
可选的,步骤(2)得到的所述导电胶液中所述粘结剂与所述导电剂的重量比为1:(0.55~0.8),例如可以是1:0.55、1:0.6、1:0.63、1:0.65、1:0.7、1:0.75、1:0.8,但不限于所列举的比值,比值范围内其他未列举的比值同样适用。
通过控制导电胶液中粘结剂与导电剂的重量比,控制导电胶液的固含量在一定范围内,在导电胶液分批加入干料后,利于得到黏度适优异的第一预混料、第二预混料、第三预混料,进而得到分散均匀地正极浆料,并且使正极浆料的粘度保持在一定范围内,使其易于被均匀涂覆在正极片上,形成厚度均一、成分稳定的涂层。
可选的,步骤(1)得到的所述胶液的固含量为5%~8%,例如可以是5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用;步骤(2)得到的所述导电胶液的固含量为7%~10.5%,例如可以是7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%、10.5%,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
可选的,步骤(4)~(7)中所述导电胶液的总质量与步骤(5)~(6)中所述第三溶剂的总质量的比值为(2.70-2.72):1,例如可以是2.70:1、2.71:1、2.72:1,但不限于所列举的比值,比值范围内其他未列举的比值同样适用。
通过控制导电胶液的固含量,使导电胶液在分批次加入到干料中后能与干料形成粘度和固含量在一定范围内的预混料,使预混料易于搅拌并降低设备损耗,得到易于涂覆在正极表面且电化学性能稳定的正极浆料。
可选的,所述步骤(3)中的干混过程中,在公转转速为10~20rpm、分散转速为100~400rpm下搅拌10~30min,得到所述干料;所述步骤(4)中的搅拌过程中,在公转转速为10~15rpm下搅拌10~30min后,在公转转速为20~30rpm、分散转速为100~400rpm下搅拌60~90min,得到所述第一预混料。
可选的,所述步骤(5)中的搅拌过程中,在公转转速为10~15rpm下搅拌10~30min后,在公转转速为20~30rpm、分散转速为100~400rpm下搅拌90~120min,得到所述第二预混料;所述步骤(6)中的搅拌过程中,在公转转速为10~15rpm、分散转速为400~700rpm下搅拌18~23min后,在公转转速为15~30rpm、分散转速为1500~2500rpm下搅拌90~120min,得到所述第三预混料。
可选的,所述步骤(7)中的搅拌过程中,在公转转速为10~15rpm、分散转速为1000~2000rpm下搅拌18~23min后,在公转转速为20~25rpm、分散转速为1500~2500rpm下搅拌120~150min,得到所述第四预混料。
通过步骤(4)~(7)中的低速浸润、低速搅拌和高速搅拌的操作工序,能保证浆料具备较好的流动特性,使浆料的状态、外观及细度达到要求,从而使浆料过滤时不易堵塞筛网,且涂布稳定。
可选的,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、丁苯橡胶中的至少一种;所述第一溶剂、所述第二溶剂和所述第三溶剂独立地选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的至少一种;所述正极活性物质包括镍钴锰三元材料和/或镍钴铝三元材料中的至少一种。
第二方面,本申请提供一种正极浆料,采用如下的技术方案:
一种正极浆料,所述正极浆料由以上任一项所述的方法制备得到。
第三方面,本申请提供一种正极片,采用如下的技术方案:
一种正极片,包含如上所述的正极浆料。
第四方面,本申请提供一种电池,采用如下的技术方案:
一种电池,包括负极片、隔膜和如上所述的正极片。
具体实施方式
为了更好地理解和实施,下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本发明。
除非另有说明,否则在说明书和权利要求书中使用的表达成分的量、反应条件等的所有数值被理解为在被术语“约”修饰。因此,除非有相反指示,否则在这里阐述的数值参数是能够根据需要获得的所需性能来变化的近似值。
本文中所用的“和/或”是指所提及的要素之一或全部。
本文中所用“包括”和“包含”涵盖只有所提及要素的情形以及除了所提及要素还存在其它未提及要素的情形。
本发明中所有百分比均为重量百分比,另有说明的除外。
除非另有说明,否则在本说明书中所用的“一”、“一种”、“一个”和“该”意在包括“至少一种”或“一种或多种”。例如,“一组分”是指一种或多种组分,因此在所述实施方案的实施中可能考虑并可能采用或使用多于一种组分。
实施例
实施例1
1.正极浆料的制备
(1)将丁苯橡胶与第一溶剂二甲基甲酰胺混合,制得固含量6%的胶液;
(2)将胶液、占导电剂总重量40%的乙炔黑和第二溶剂二甲基甲酰胺混合,得到丁苯橡胶与乙炔黑重量比为1:0.7的导电胶液且导电胶液的固含量为8.5%;
(3)将镍钴铝三元材料、占导电剂总重量60%的乙炔黑进行干混,在公转转速15rpm、分散转速为250rpm下搅拌20min,得到镍钴铝三元材料与乙炔黑的质量比为92.5:2.5的干料;
(4)将配置好的导电胶液的40wt%加入干料中,在公转转速12rpm下搅拌20min后,在公转转速为25rpm、分散转速为250rpm下搅拌80min,得到第一预混料;
(5)将配置好的导电胶液的40wt%与第三溶剂二甲基甲酰胺的80wt%加入第一预混料中,在公转转速13rpm下搅拌20min后,在公转转速为25rpm、分散转速为250rpm下搅拌110min,搅到第二预混料;
(6)将配置好的导电胶液的11wt%与第三溶剂二甲基甲酰胺的20wt%加入第二预混料中,在公转转速12rpm、分散转速550rpm下搅拌20min后,在公转转速23rpm、分散转速2000rpm下搅拌100min,得到第三预混料;
(7)将配置好的导电胶液的9wt%加入第三预混料中,在公转转速12rpm、分散转速1500rpm下搅拌20min后,在公转转速22rpm、分散转速2000rpm下搅拌130min,得到正极浆料;其中,步骤(4)~(7)中使用的导电胶液的总质量与步骤(5)~(6)中使用的第三溶剂二甲基甲酰胺的总质量的比值为2.70:1。
2.正极制备
将上述正极浆料通过涂布机进行单面、双面两次涂布于正极集流体铝箔的两个表面上,室温晾干后转移至烘箱继续干燥,在烘箱中烘干后得到正极片半成品,然后对正极片半成品进行冷压成型、分切得到待装配的正极片。
3.负极制备
按照如下方法制备负极浆料:将人造石墨、导电剂乙炔黑、增稠剂CMC、粘结剂SBR按质量比96.4:1:1.2:1.4加入真空搅拌机中进行混合,然后向由此获得的混合物中加入溶剂去离子水,在真空搅拌机作用下将混合浆料搅拌至呈均一状,由此获得本实施例的负极浆料。
将上述负极浆料均匀涂覆在负极集流体铜箔的两个表面上,室温晾干后转移至烘箱继续干燥,在烘箱中烘干后得到负极片半成品,然后对负极片半成品进行冷压、分切得到待装配的负极片。
4.电池组装
采用市售的聚乙烯膜作为锂离子电池的隔膜,采用电解液为市售的适用于4.2V(充电上限)电压体系电池的电解液。将上述正极片、负极片与隔膜一起经过卷绕工艺得到裸电芯,对裸电芯经过封装、注液、静置、化成、分容的操作,得到成品电池。
实施例2
与实施例1的不同之处在于正极浆料的制备。
一种正极浆料,采用如下步骤制备得到:
(1)将聚偏氟乙烯与第一溶剂二甲基乙酰胺混合,制得固含量5%的胶液;
(2)将胶液、占导电剂总重量30%的SP和第二溶剂二甲基乙酰胺混合,得到聚偏氟乙烯与SP重量比为1:0.8的导电胶液且导电胶液的固含量为7%。
(3)将镍钴锰三元材料、占导电剂总重量70%的SP进行干混,在公转转速10rpm、分散转速为400rpm下搅拌30min,得到镍钴锰三元材料与SP的质量比为92.5:2.5的干料;
(4)将配置好的导电胶液的30wt%加入干料中,在公转转速15rpm下搅拌30min后,在公转转速为30rpm、分散转速为100rpm下搅拌90min,得到第一预混料;
(5)将配置好的导电胶液的40wt%与第三溶剂N-甲基吡咯烷酮的70wt%加入第一预混料中,在公转转速10rpm下搅拌10min后,在公转转速为20rpm、分散转速为400rpm下搅拌120min,搅到第二预混料;
(6)将配置好的导电胶液的20wt%与第三溶剂N-甲基吡咯烷酮的30wt%加入第二预混料中,在公转转速15rpm、分散转速400rpm下搅拌23min后,在公转转速15rpm、分散转速2500rpm下搅拌120min,得到第三预混料;
(7)将配置好的导电胶液的10wt%加入第三预混料中,在公转转速10rpm、分散转速1000rpm下搅拌23min后,在公转转速25rpm、分散转速2500rpm下搅拌150min,得到正极浆料;其中,步骤(4)~(7)中使用的导电胶液的总质量与步骤(5)~(6)中使用的第三溶剂N-甲基吡咯烷酮的总质量的比值为2.72:1。
实施例3
与实施例1的不同之处在于正极浆料的制备。
一种正极浆料,采用如下步骤制备得到:
(1)将聚偏氟乙烯与第一溶剂二甲基甲酰胺混合,制得固含量8%的胶液;
(2)将胶液、占导电剂总重量50%的科琴黑和第二溶剂二甲基甲酰胺混合,得到聚偏氟乙烯与科琴黑重量比为1:0.55的导电胶液且导电胶液的固含量为10.5%;
(3)将镍钴锰三元材料、占导电剂总重量50%的科琴黑进行干混,在公转转速20rpm、分散转速为100rpm下搅拌10min,得到镍钴锰三元材料与科琴黑的质量比为92.5:2.5的干料;
(4)将配置好的导电胶液的40wt%加入干料中,在公转转速10rpm下搅拌10min后,在公转转速为20rpm、分散转速为400rpm下搅拌60min,得到第一预混料;
(5)将配置好的导电胶液的40wt%与第三溶剂二甲基乙酰胺的90wt%加入第一预混料中,在公转转速15rpm下搅拌30min后,在公转转速为30rpm、分散转速为100rpm下搅拌90min,搅到第二预混料;
(6)将配置好的导电胶液的15wt%与第三溶剂二甲基乙酰胺的10wt%加入第二预混料中,在公转转速10rpm、分散转速700rpm下搅拌18min后,在公转转速30rpm、分散转速1500rpm下搅拌90min,得到第三预混料;
(7)将配置好的导电胶液的5wt%加入第三预混料中,在公转转速15rpm、分散转速2000rpm下搅拌18min后,在公转转速20rpm、分散转1500rpm下搅拌120min,得到正极浆料;其中,步骤(4)~(7)中使用的导电胶液的总质量与步骤(5)~(6)中使用的第三溶剂二甲基乙酰胺的总质量的比值为2.72:1。
实施例4
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(2)使用的导电剂的重量占步骤(2)和步骤(3)使用的导电剂总重量的25%。
实施例5
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(2)使用的导电剂的重量占步骤(2)和步骤(3)使用的导电剂总重量的55%。
实施例6
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(2)得到的导电胶液中粘结剂与导电剂的重量比为1:0.5。
实施例7
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(2)得到的导电胶液中粘结剂与导电剂的重量比为1:0.85。
实施例8
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(2)得到的导电胶液固含量为6%。
实施例9
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(2)得到的导电胶液固含量为12%。
实施例10
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(6)中搅拌20min后再进行搅拌的过程中,分散转速为1000rpm。
实施例11
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(6)中搅拌20min后再进行搅拌过程中,分散转速为3000rpm。
对比例1
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(2)中制备导电胶液时使用了全部的乙炔黑,且步骤(3)中的干料只有镍钴铝三元材料。
对比例2
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,省略步骤(2),且步骤(3)中制备干料的过程中使用了全部的乙炔黑。
对比例3
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(5)将配置好的导电胶液的40wt%与第三溶剂二甲基甲酰胺的65wt%加入第一预混料中;步骤(6)将配置好的导电胶液的11wt%与第三溶剂二甲基甲酰胺的35wt%加入第二预混料中。
对比例4
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,步骤(5)将配置好的导电胶液的40wt%与第三溶剂二甲基甲酰胺的95wt%的溶剂加入第一预混料中;步骤(6)将配置好的导电胶液的11wt%与第三溶剂二甲基甲酰胺的5wt%加入第二预混料中。
对比例5
与实施例1的不同之处在于,制备正极浆料的过程中,省略步骤(2)且步骤(3)中制备干料时使用占导电剂总量100%的乙炔黑;另外胶液与干料的混合过程如下:
(1)将配置好的胶液的30wt%与二甲基甲酰胺的10wt%加入干料中,在公转转速15rpm下搅拌30min后,在公转转速为20rpm、分散转速为1500rpm下搅拌90min,得到第一预混料;
(2)将配置好的胶液的20wt%与二甲基甲酰胺的10wt%加入第一预混料中,在公转转速10rpm下搅拌15min后,在公转转速为20rpm、分散转速为300rpm下搅拌90min,搅到第二预混料;
(3)将配置好的胶液的30wt%与二甲基甲酰胺的30wt%加入第二预混料中,在公转转速15rpm下搅拌30min后,在公转转速25rpm、分散转速600rpm下搅拌90min,得到第三预混料;
(4)将配置好的胶液的20wt%与二甲基甲酰胺的10wt%加入第三预混料中,在公转转速10rpm、分散转速1000rpm下搅拌23min后,在公转转速25rpm、分散转速2500rpm下搅拌150min,得到第四预混料;
(5)将二甲基甲酰胺的40wt%加入第四预混料中,在公转转速15rpm、分散转速1500rpm下搅拌120min后,在公转转速15rpm、分散转速200rpm下搅拌30min,得到正极浆料。
检测方法
一、DCR测试
对实施例1-11对比例1-5制备得到的锂电池进行电芯内阻测试,测试方法如下:在50%SOC的条件下,分别于-20℃、0℃、25℃和45℃的温度条件下,恒流放电10s,将测得的DCR值记录在表1中。
二、电芯脉冲放电功率性能测试
对实施例1-11对比例1-5制备得到的锂电池进行电芯脉冲放电功率进行测试,测试方法如下:在25℃、1C条件下调节至50%SOC,恒功率测试持续10s(放电:25℃截止电压为2.8V);将测得的起始电压和截止电压值记录在表1中。
表1
结合实施例1-3、对比例1-5和表1,可以看出,制备正极浆料的过程中,导电剂与正极活性物质混合得到干料,再使用含有导电剂的导电胶液与干料混合对制得的正极浆料的分散均匀性有十分积极的影响,实施例1中的电芯脉冲内阻最小,截止电压最高,即电芯的可用能量升高;这是由于,导电剂与活性物质混合得到干料的过程中,导电剂因其远小于正极活性物质的粒径和更大的比表面积,能够包裹在正极活性物质表面,通过将一部分导电剂先与正极活性物质干混得到干料,再分批次向其中加入导电胶液,一方面降低正极活性物质在制备正极浆料的过程中对正极浆料粘度的不利影响,另一方面,与含有导电剂的导电胶液配合,能够增加干料与导电胶液的相容性和适配性,在正极活性物质表面生成一层具有三维网状导电通路的导电剂层,进一步提高粒径相差较大的导电剂与活性物质分散均匀性,从而提高正极浆料的分散均匀性,降低电芯的脉冲内阻,减少电芯在充放电过程中产生的极化,从而提升电芯的脉冲性能。
当在步骤(5)中使用的第三部分溶剂的量过多或者过少时,均不利于得到均匀度高的正极浆料,浆料中会出现一定程度的团聚现象,进而降低电芯的电化学性能。
结合实施例1、4-5和表1,可以看出,导电胶液中导电剂占导电剂总重量的占比过高或者过低时,电芯脉冲内阻升高,截止电压降低;这是由于,通过控制步骤(2)使用的导电剂的重量占步骤(2)和步骤(3)使用的导电剂总重量的百分值,一方面,使导电胶液中有足够数量的导电剂与粘结剂配合,在后期与干料混合的过程中能够形成一层均匀地导电剂包覆层,另一方面,降低干料中导电剂过多造成的导电剂团聚现象或导电剂过少不能均匀包覆在正极活性物质上的情况出现,提升正极浆料的均匀度,进而提升电芯的各项脉冲性能。
结合实施例1、6-7和表1,可以看出,导电胶液中粘结剂与导电剂比值过高或者过低时,电芯脉冲内阻升高,截止电压降低;这是由于,粘结剂用量过高或者过低时,导电胶液中的粘结剂与导电剂无法在溶剂中均匀分散,在后期与干料混合的过程中,粘结剂的不稳定分散将对正极活性物质表面形成的导电剂层的均一性和稳定性产生负面影响,使正极活性浆料的中的正极活性物质与导电剂的分散均匀程度下降,降低正极浆料的分散均匀性。
结合实施例1、8-9和表1,可以看出,导电胶液的固含量过高或者过低时,均不利于得到均匀分散的正极浆料,使电芯的脉冲内阻升高,截止电压降低;这是由于,通过控制导电胶液的固含量,在经过导电胶液分批与干料和各个预混料混合的过程后,使得浆料具有较好的高速流特性,使正极活性物质与导电剂颗粒充分润湿,实现比表面积相差较大的正极活性物质与导电剂的充分混匀,进而提高正极浆料的分散性能。
结合实施例1、10-11和表1,可以看出,步骤(6)高速搅拌的过程中,分散转速过高或者过低时均会对正极活性浆料的分散均匀性产生影响,从而对电芯的DCR值或脉冲性能产生负面影响。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (12)

1.一种正极浆料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)将粘结剂与第一溶剂混合,制得胶液;
(2)将所述胶液、一部分导电剂和第二溶剂混合,得到导电胶液;
(3)将正极活性物质、剩余部分导电剂进行干混,得到干料;
(4)将步骤(2)所述导电胶液的30wt%~40wt%与步骤(3)所述干料混合,搅拌得到第一预混料;
(5)将步骤(2)所述导电胶液的30wt%~40wt%、第三溶剂的70wt%~90wt%、步骤(4)所述第一预混料混合,搅拌得到第二预混料;
(6)将步骤(2)所述导电胶液的10wt%~20wt%、所述第三溶剂的10wt%~30wt%、步骤(5)所述第二预混料混合,搅拌得到第三预混料;
(7)将步骤(2)所述导电胶液的5wt%~10wt%、步骤(6)所述第三预混料混合,搅拌得到正极浆料。
2.根据权利要求1所述的一种正极浆料的制备方法,其特征在于:所述导电剂为炭黑导电剂,所述炭黑导电剂包括SP、乙炔黑、科琴黑中的至少一种。
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种正极浆料的制备方法,其特征在于:步骤(2)得到的所述导电胶液中使用的所述导电剂重量占步骤(2)和步骤(3)使用的所述导电剂总重量的30%~50%。
4.根据权利要求1或2任一项所述的一种正极浆料的制备方法,其特征在于:步骤(2)得到的所述导电胶液中所述粘结剂与所述导电剂的重量比为1:(0.55~0.8)。
5.根据权利要求1或2任一项所述的一种正极浆料的制备方法,其特征在于:步骤(1)得到的所述胶液的固含量为5%~8%;步骤(2)得到的所述导电胶液的固含量为7%~10.5%。
6.根据权利要求1所述的一种正极浆料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中的干混过程中,在公转转速为10~20rpm、分散转速为100~400rpm下搅拌10~30min,得到所述干料;所述步骤(4)中的搅拌过程中,在公转转速为10~15rpm下搅拌10~30min后,在公转转速为20~30rpm、分散转速为100~400rpm下搅拌60~90min,得到所述第一预混料。
7.根据权利要求1所述的一种正极浆料的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中的搅拌过程中,在公转转速为10~15rpm下搅拌10~30min后,在公转转速为20~30rpm、分散转速为100~400rpm下搅拌90~120min,得到所述第二预混料;所述步骤(6)中的搅拌过程中,在公转转速为10~15rpm、分散转速为400~700rpm下搅拌18~23min后,在公转转速为15~30rpm、分散转速为1500~2500rpm下搅拌90~120min,得到所述第三预混料。
8.根据权利要求1所述的一种正极浆料的制备方法,其特征在于:所述步骤(7)中的搅拌过程中,在公转转速为10~15rpm、分散转速为1000~2000rpm下搅拌18~23min后,在公转转速为20~25rpm、分散转速为1500~2500rpm下搅拌120~150min,得到所述第四预混料。
9.根据权利要求1所述的一种正极浆料的制备方法,其特征在于:所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、丁苯橡胶中的至少一种;所述第一溶剂、所述第二溶剂和所述第三溶剂独立地选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的至少一种;所述正极活性物质包括镍钴锰三元材料和/或镍钴铝三元材料中的至少一种。
10.一种正极浆料,其特征在于:所述正极浆料由权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。
11.一种正极片,其特征在于:所述正极片包括如权利要求10所述的正极浆料。
12.一种电池,其特征在于:包括负极片、隔膜和如权利要求11所述的正极片。
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