一種鋰離子電池的攪漿工藝及應用制造技術

本發明專利技術提供了一種鋰離子電池的攪漿工藝及應用，所述攪漿工藝包括以下步驟：a)將活性材料與導電劑進行混合，得到混合粉末；b)在通入氣體的條件下，將上述混合粉末與溶劑和粘結劑進行混合后，再加入消泡劑進行真空攪拌分散，得到漿料；所述氣體的流量為1L/h～50L/h。與現有技術相比，本發明專利技術提供的鋰離子電池的攪漿工藝采用干法混合的方式將活性材料和導電劑進行混合，能夠降低漿料的混合時間，提高混合均勻度；同時，在固-液混合過程中通入氣體充當混合介質，有利于活性材料和導電劑在溶劑中的分散，進而大大提高漿料粘度的穩定性，改善漿料的分散性和均勻性，從而保證了電池極片的一致性，最終提高了單體電池間電性能的一致性和應用電池組的安全性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及裡離子電池
，更具體地說，是設及一種裡離子電池的攬漿工 藝及應用。
技術介紹
裡離子電池是一種二次電池(充電電池），它主要依靠裡離子在正極和負極之間移 動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時，Li+從正極脫嵌， 經過電解質嵌入負極，負極處于富裡狀態;放電時則相反。裡離子電池因其能量密度高、循 環壽命好、環境友好及免維護等優點，被廣泛應用于各個行業。 裡離子電池的制作工藝主要包括W下步驟：（1)攬漿:用?？诘娜軇┖驼辰Y劑分別 與粉末狀的正負極活性物質混合，經攬拌均勻后，制成漿狀的正負極物質；（2)涂膜:通過自 動涂布機將正負極漿料分別均勻地涂覆在金屬錐表面，經自動烘干后自動剪切制成正負極 極片；（3)裝配:按正極片一隔膜一負極片一隔膜自上而下的順序經卷繞注入電解液、封口、 正負極耳焊接等工藝過程，即完成電池的裝配過程，制成成品電池；（4)化成:將成品電池放 置測試柜進行充放電測試，篩選出合格的成品電池，待出廠。其中，裡離子電池的攬漿工藝 是最關鍵的工序之一，攬漿工藝直接影響極片的一致性，最終影響單體電池間的一致性。而 目前裡離子電池90% W上的應用都需要單體電池配組成電池組才能滿足實際的功率應用 要求，為保證電池組的安全性能和使用壽命，對單體電池間的一致性的要求變得十分重要， 因此，對攬漿工藝的要求也越來越高。 目前，裡離子電池的攬漿工藝為傳統的濕法攬漿，具體為:先用溶劑和粘結劑制備 膠水，然后在上述膠水中依次加入導電劑和活性材料，且在真空狀態下進行。但是，采用上 述方法制備的漿料粘度穩定性差，直接影響漿料的分散性和均勻性，且即使延長攬拌時間， 也未能有效解決此問題，最終影響單體電池間電性能的一致性。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種裡離子電池的攬漿工藝，采用本專利技術提供 的攬漿工藝能夠改善漿料的粘度穩定性，最終改善單體電池間電性能的一致性。 本專利技術提供了一種裡離子電池的攬漿工藝，包括W下步驟： a)將活性材料與導電劑進行混合，得到混合粉末；[000引b)在通入氣體的條件下，將上述混合粉末與溶劑和粘結劑進行混合后，再加入消 泡劑進行真空攬拌分散，得到漿料;所述氣體的流量為ILA~50LA。優選的，步驟a)中所述導電劑包括碳材料、導電氧化物、金屬粉末和導電高分子材 料中的一種或多種； 所述活性材料與導電劑的質量比為(80~100): (0.1~25)。[OOW 優選的，步驟b)中所述溶劑包括水、N-甲基-2-化咯燒酬、碳酸甲醋、乙酸甲醋、甲 酸甲醋、硝酸甲醋、1,3-二甲基-2-咪挫燒酬、酸類、碳酸亞丙脂、碳酸亞丙醋衍生物、四氨巧 喃和四氨巧喃衍生物中的一種或多種；[001^ 所述粘結劑包括偏二氣乙締、簇甲基纖維素、淀粉、T苯橡膠、四氣乙締、苯乙締下 締橡膠和再生纖維素中的一種或多種； 所述溶劑和粘結劑的質量比為（10~1500) :(0.5~25)。 優選的，步驟b)中所述氣體包括中堿性氣體、中性氣體和弱酸性氣體中的一種或 多種； 所述氣體的流量為ILA~50LA。 優選的，步驟b)中所述混合的過程，具體包括W下步驟： bl)將溶劑和粘結劑進行混合，得到膠水； b2)在通入氣體的條件下，將上述膠水和混合粉末進行混合，得到混合物。 優選的，步驟bl)中所述混合的方式為攬拌分散;所述攬拌分散的攬拌速度為20r/ min~SOr/min，分散速度為400;r/min~lOOOr/min，時間為5min~20min。 優選的，步驟b2)中所述混合的方式為攬拌分散;所述攬拌分散的攬拌速度為50r/ min~300r/min，分散速度為lOOOr/min~5000r/min，時間為化~化。 優選的，步驟b)中所述消泡劑包括甲醇、乙醇、丙酬、乙酸和苯中的一種或多種； 所述消泡劑的加入量為溶劑體積的0.5%~10%。 優選的，步驟b)中所述真空攬拌分散的真空度為-0.05MPa~-0.15MPa，攬拌速度 為 30;r/min ~SOr/min，分散速度為lOOOr/min ~SOOOr/min，時間為IOmin ~35min。 本專利技術還提供了一種上述技術方案所述的攬漿工藝得到的漿料在制備裡離子電 池中的應用。 本專利技術提供了一種裡離子電池的攬漿工藝及應用，所述攬漿工藝包括W下步驟： a)將活性材料與導電劑進行混合，得到混合粉末;b)在通入氣體的條件下，將上述混合粉末 與溶劑和粘結劑進行混合后，再加入消泡劑進行真空攬拌分散，得到漿料;所述氣體的流量 為ILA~50LA。與現有技術相比，本專利技術提供的裡離子電池的攬漿工藝采用干法混合的方 式將活性材料和導電劑進行混合，能夠降低漿料的混合時間，提高混合均勻度；同時，在固-液混合過程中通入氣體充當混合介質，有利于活性材料和導電劑在溶劑中的分散，進而大 大提高漿料粘度的穩定性，改善漿料的分散性和均勻性，從而保證了電池極片的一致性，最 終提高了單體電池間電性能的一致性和應用電池組的安全性?！靖綀D說明】 圖1為本專利技術實施例1得到的漿料進一步制備單體電池容量的分布圖； 圖2為對比例得到的漿料進一步制備單體電池容量的分布圖?！揪唧w實施方式】 下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所 描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例， 本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發 明保護的范圍。 本專利技術提供了一種裡離子電池的攬漿工藝，包括W下步驟： a)將活性材料與導電劑進行混合，得到混合粉末； b)在通入氣體的條件下，將上述混合粉末與溶劑和粘結劑進行混合后，再加入消 泡劑進行真空攬拌分散，得到漿料;所述氣體的流量為ILA~50LA。 在本專利技術中，所用原料活性材料、導電劑和粘結劑在使用前，優選還包括： 將活性材料、導電劑和粘結劑分別進行烘烤，分別得到烘烤后的活性材料、導電劑 和粘結劑。在本專利技術中，所述烘烤的溫度優選為50°C~120°C，更優選為80°C;所述烘烤的時 間優選為化~12h，更優選為化。 在本專利技術中，將活性材料與導電劑進行混合，得到混合粉末。在本專利技術中，所述活 性材料優選為裡離子電池正極活性材料或裡離子電池負極活性材料。其中，所述裡離子電 池正極活性材料優選包括橄攬石結構型的正極活性材料如憐酸鐵裡、層狀結構型的正極活 性材料如=元材料和鉆酸裡、尖晶石結構型的正極活性材料如儘酸裡，W及W上述=種結 構的正極活性材料為基材的混合型的正極活性材料，更優選為層狀結構型的正極活性材 料;所述裡離子電池負極活性材料優選包括碳材料和/或石墨材料，如天然石墨、人造石墨、 硬碳、富勒締、碳/石墨復合材料，更優選為石墨材料。本專利技術對所述活性材料的來源沒有特 殊限制，采用本領域技術人員熟知的上述裡離子電池正極活性材料和裡離子電池負極活性 材料的市售商品即當前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋰離子電池的攪漿工藝，其特征在于，包括以下步驟：a)將活性材料與導電劑進行混合，得到混合粉末；b)在通入氣體的條件下，將上述混合粉末與溶劑和粘結劑進行混合后，再加入消泡劑進行真空攪拌分散，得到漿料；所述氣體的流量為1L/h～50L/h。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐杰，佘圣賢，孫慶娜，戚洪亮，李勇華，張中光，
申請(專利權)人：寧波金和鋰電材料有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33