一種鋰離子電池合漿攪拌方法
2023-05-26 11:06:21
一種鋰離子電池合漿攪拌方法
【專利摘要】本發明涉及鋰離子電池生產領域，特別涉及一種鋰離子電池合漿攪拌方法。它的步驟如下：先加入一半的活性材料，再加入導電劑和粘結劑，如果活性材料為負極材料時再加入草酸，然後再加入剩餘的活性材料在真空狀態下攪拌一段時間後再有機溶劑總量的85%，攪拌一段時間後再加入剩下的有機溶劑攪拌，攪拌完後靜置，本發明攪拌時間短，工作效率高，合漿無分層、無沉降。
【專利說明】一種鋰離子電池合漿攪拌方法
[0001](一)【技術領域】
本發明涉及鋰離子電池生產領域，特別涉及一種鋰離子電池合漿攪拌方法。
[0002](二)【背景技術】
生產鋰離子電池，首先需要合漿，將正負極活性材料、導電劑、粘結劑及溶劑混合在一起，攪拌成漿料。漿料的好壞體現在均勻性和一致性上，優良的合漿方法能夠提高漿料的均勻性和一致性，減少因漿料團聚、分層影響塗布質量，從而提高電池的性能，還可以提高生產效率，降低生產成本。目前的合漿方法有攪拌時間長、工作效率低、漿料團聚、分層、穩定性及均勻性差等缺點。
[0003](三)
【發明內容】
本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種能提高漿料的質量、縮短攪拌時間、提高勞動效率的鋰離子電池合漿攪拌方法。
[0004]本發明是通過如下技術方案實現的:
一種鋰離子電池合漿攪拌方法，其特徵是，步驟如下:
O把活性材料、粘結劑、導電劑加入攪拌缸，在公轉速度40-50轉/分鐘、分散速度1900-2100轉/分鐘的情況下，攪拌25-35分鐘；
2)把溶劑的85%加入攪拌缸中，在公轉速度為20-30轉/分鐘的情況下，攪拌40-50分
鍾；
3)繼續攪拌，在公轉速度40-50轉/分鐘、分散速度1900-2100轉/分鐘的情況下，攪拌40-50分鐘；
4)加入剩餘溶劑，公轉速度40-50轉/分鐘、分散速度1900-2100轉/分鐘的情況下，攪拌25-35分鐘，製成合漿；
5)測試合漿溫度粘度；
6)靜置6-8小時，使合漿無分層、無沉降；
所述活性材料為鋰離子電池正極活性材料或負極活性材料，所述粘結劑為聚偏氟乙烯，所述導電劑為導電碳黑和導電石墨，所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮。
[0005]優選方案為:其步驟如下:
1)把活性材料、粘結劑、導電劑加入攪拌缸，在公轉速度45轉/分鐘、分散速度2000轉/分鐘的情況下，攪拌30分鐘；
2)把溶劑的85%加入攪拌缸中，在公轉速度為25轉/分鐘的情況下，攪拌45分鐘；
3)繼續攪拌，在公轉速度45轉/分鐘、分散速度2000轉/分鐘的情況下，攪拌45分
鍾；
4)加入剩餘溶劑，公轉速度45轉/分鐘、分散速度2000轉/分鐘的情況下，攪拌30分鐘，製成合漿；
5)測試合漿溫度粘度。
[0006]6 )靜置6-8小時,使合眾無分層、無沉降。
[0007]在上述兩種方案的步驟I)中，先加入一半的活性材料，再加入粘結劑和導電劑，再加入剩餘的活性材料，使活性材料完全覆蓋粘結劑和導電劑。
[0008]攪拌缸使用的是真空攪拌缸，這樣就使合漿在真空狀態下進行攪拌。
[0009]合漿中各成分重量份為:活性材料46.8-66.4份，導電劑1.0-1.8份，粘結劑1.8-2.2 份，溶劑 30.0-50.0 份。
[0010]所述導電劑中導電碳黑和導電石墨的比例為2:0-1。
[0011]當活性材料為負極材料時，還包括0.2-0.3份的草酸。
[0012]本發明的有益效果是:
1.製備的漿料的均勻性、穩定性得到了改善，有效地減少了漿料團聚、分層；
2.活性材料、粘結劑、導電劑幹混，簡化了生產流程，提高了工作效率；
3.改善了傳統合漿攪拌方法時間長的問題:本發明的合漿攪拌時間為2.5小時，比傳統的採用先打膠、再加入導電劑，最後分幾次加入活性材料的合漿方法節省將近一半的時間。
[0013](四)【具體實施方式】 下面為本發明的具體實施例:
實施例一:
1、在真空攪拌缸中先加入24.4kg三元材料,再加入1.0kg導電碳黑和1.8kg聚偏氟乙烯，再加入剩餘的24.4kg三元材料，使三元材料完全覆蓋導電碳黑和聚偏氟乙烯，在公轉速度40轉/分鐘、分散速度1900轉/分鐘的情況下，攪拌35分鐘；
2、把25.5kgN-甲基吡咯烷酮加入真空攪拌缸中，在公轉速度為20轉/分鐘的情況下，攪拌50分鐘；
3、在公轉速度40轉/分鐘、分散速度1900轉/分鐘的情況下，攪拌50分鐘；
4、加入剩餘的4.5kgN-甲基吡咯烷酮，在公轉速度40轉/分鐘、分散速度1900轉/分鐘的情況下，攪拌35分鐘，製成合漿；
5、測試合漿溫度粘度；
6、靜置6-8小時，使合漿無分層、無沉降。
[0014]實施例二:
1、在真空攪拌缸中先加入27.5kg三元材料，再加入1.2kg導電碳黑、0.3kg導電石墨和2.0kg聚偏氟乙烯，再加入剩餘的27.5kg三元材料，使三元材料完全覆蓋導電碳黑、導電石墨和聚偏氟乙烯，在公轉速度45轉/分鐘、分散速度2000轉/分鐘的情況下，攪拌30分鐘；
2、把34kgN-甲基吡咯烷酮加入真空攪拌缸中，在公轉速度為25轉/分鐘的情況下，攪拌45分鐘；
3、在公轉速度45轉/分鐘、分散速度2000轉/分鐘的情況下，攪拌45分鐘；
4、加入剩餘的6kgN-甲基吡咯烷酮，在公轉速度45轉/分鐘、分散速度2000轉/分鐘的情況下，攪拌30分鐘，製成合漿；
5、測試合漿溫度粘度；
6、靜置6-8小時，使合漿無分層、無沉降。
[0015]實施例三:
1、在真空攪拌缸中先加入33.2kg三元材料，再加入1.2kg導電碳黑、0.6kg導電石墨和2.2kg聚偏氟乙烯，再加入剩餘的33.2kg三元材料，使三元材料完全覆蓋導電碳黑、導電石墨和聚偏氟乙烯，在公轉速度50轉/分鐘、分散速度2100轉/分鐘的情況下，攪拌25分鐘；
2、把42.5kgN-甲基吡咯烷酮加入真空攪拌缸中，在公轉速度為30轉/分鐘的情況下，攪拌40分鐘；
3、在公轉速度50轉/分鐘、分散速度2100轉/分鐘的情況下，攪拌40分鐘；
4、加入剩餘的7.5kgN-甲基吡咯烷酮，在公轉速度50轉/分鐘、分散速度2100轉/分鐘的情況下，攪拌25分鐘，製成合漿；
5、測試合漿溫度粘度；
6、靜置6-8小時，使合漿無分層、無沉降。
[0016]實施例四:將實施例一中的三元材料換成石墨，步驟一中在加入聚偏氟乙烯後再加入0.2kg草酸,其餘與實施例一相同。
[0017]實施例五:將實施例二中的三元材料換成石墨，步驟一中在加入聚偏氟乙烯後再加入0.25kg草酸,其餘與實施例二相同。
[0018]實施例六:將實施例三中的三元材料換成石墨，步驟一中在加入聚偏氟乙烯後再加入0.3kg草酸,其餘與實施例三相同。
[0019]除說明書所述技術特徵外，其餘技術特徵均為本領域技術人員已知技術。
【權利要求】
1.一種鋰離子電池合漿攪拌方法，其特徵是，步驟如下: O把活性材料、粘結劑、導電劑加入攪拌缸，在公轉速度40-50轉/分鐘、分散速度1900-2100轉/分鐘的情況下，攪拌25-35分鐘； 2)把溶劑的85%加入攪拌缸中，在公轉速度為20-30轉/分鐘的情況下，攪拌40-50分鐘； 3)在公轉速度40-50轉/分鐘、分散速度1900-2100轉/分鐘的情況下，攪拌40-50分鐘； 4)加入剩餘溶劑，公轉速度40-50轉/分鐘、分散速度1900-2100轉/分鐘的情況下，攪拌25-35分鐘，製成合漿； 5)測試合漿溫度粘度； 6)靜置6-8小時，使合漿無分層、無沉降； 所述活性材料為鋰離子電池正極活性材料或負極活性材料，所述粘結劑為聚偏氟乙烯，所述導電劑為導電碳黑和導電石墨，所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮。
2.根據權利要求1所述的鋰離子電池合漿攪拌方法，其特徵是，步驟如下: 1)把活性材料、粘結劑、導電劑加入攪拌缸，在公轉速度45轉/分鐘、分散速度2000轉/分鐘的情況下，攪拌30分鐘； 2)把溶劑的85%加入攪拌缸中，在公轉速度為25轉/分鐘的情況下，攪拌45分鐘； 3)繼續攪拌，在公轉速度45轉/分鐘、分散速度2000轉/分鐘的情況下，攪拌45分鐘； 4)加入剩餘溶劑，公轉速度45轉/分鐘、分散速度2000轉/分鐘的情況下，攪拌30分鐘，製成合漿； 5)測試合漿溫度粘度； 6)靜置6-8小時，使合漿無分層、無沉降。
3.根據權利要求1或2所述的鋰離子電池合漿攪拌方法，其特徵是，在步驟I)中，先加入一半的活性材料，再加入粘結劑和導電劑，再加入剩餘的活性材料，使活性材料完全覆蓋粘結劑和導電劑。
4.根據權利要求3所述的鋰離子電池合漿攪拌方法，其特徵是，所述攪拌缸為真空攪拌缸。
5.根據權利要求4所述的鋰離子電池合漿攪拌方法，其特徵是，合漿中各成分重量份為:活性材料46.8-66.4份，導電劑1.0-1.8份，粘結劑1.8-2.2份，溶劑30.0-50.0份。
6.根據權利要求5所述的鋰離子電池合漿攪拌方法，其特徵是，所述導電劑中導電碳黑和導電石墨的比例為2:0-1。
7.根據權利要求6所述的鋰離子電池合漿攪拌方法，其特徵是，當活性材料為負極材料時，還包括0.2-0.3份的草酸。
【文檔編號】B01F7/00GK103949172SQ201410154673
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月17日 優先權日:2014年4月17日
【發明者】劉千傑, 劉科達, 孔祥花 申請人:山東馳翔新能源科技有限公司