鋰離子電池漿料及其制備方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種鋰離子電池漿料及其制備方法，所述鋰離子電池漿料的制備方法包括以下步驟：S10、將活性材料、粘結劑和導電劑除鐵后投入雙軸槳葉式高效混合機中，混合均勻，形成混合粉體；或者，將活性材料、粘結劑和導電劑除鐵后與溶劑一起投入雙軸槳葉式高效混合機中，混合均勻，形成預混漿料；S20、在所述混合粉體中加入溶劑，攪拌以混合均勻，形成混合漿料；或者，將所述預混漿料攪拌以混合均勻，形成混合漿料；S30、將所述混合漿料投入高速分散機中進行高速分散，形成固含量為70?80％的半成品漿料；S40、將所述半成品漿料真空下除泡，過篩，形成鋰離子電池漿料。本發(fā)明專利技術簡化了工藝流程、易于操作便于生產(chǎn)；縮短了制備時間、有助于提高生產(chǎn)效率。

Lithium ion battery paste and preparation method thereof

The invention relates to a lithium ion battery slurry and a preparation method thereof. The preparation method of the lithium ion battery slurry comprises the following steps: S10, active materials, binder and conductive agent for removing iron into the twin shaft paddle, mixer, mixing, forming a mixed powder; or, the active material, binder and conductive agent after iron removal with a solvent into the twin shaft paddle, mixer, mixing, the formation of premixed slurry; S20, in the mixed solvent of powder, stirring to mixing, the formation of mixed slurry; or, the premixed slurry stirring to form slurry mixing, mixing S30;, the mixed slurry into high-speed dispersion machine for high speed dispersion, the formation of solid content of slurry 70 semi-finished products 80%; S40, the semi finished slurry vacuum defoaming, sieving Forming a lithium ion battery paste. The invention simplifies the technological process, is easy to operate and is convenient for production, shortens the preparation time and helps to improve the production efficiency.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
鋰離子電池漿料及其制備方法
本專利技術涉及鋰離子電池
，更具體地說，涉及一種鋰離子電池漿料及其制備方法。
技術介紹
近年來新能源一直是國家最為重視的項目，而鋰離子電池因輸出電壓高，比能量高、壽命長，在電池市場中得到了快速推進，現(xiàn)電池廠家開始不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。在目前較為成熟的鋰電池中，各國政府對生產(chǎn)、產(chǎn)品使用都較為重視，不斷擴大新能源市場，為讓新能源持續(xù)發(fā)展，對鋰離子電池的使用有嚴格要求。制漿提供電極漿液，是鋰電池生產(chǎn)過程首瑞環(huán)節(jié)，也是最重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)有鋰離子電池的傳統(tǒng)制備工藝方法存在工藝復雜、制作周期長、生產(chǎn)效率低等缺點。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種工藝簡單、生產(chǎn)周期短、漿料質(zhì)量好的鋰離子電池漿料的制備方法及使用該制備方法制得的鋰離子電池漿料。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種鋰離子電池漿料的制備方法，包括以下步驟：S10、將活性材料、粘結劑和導電劑除鐵后投入雙軸槳葉式高效混合機中，混合均勻，形成混合粉體；S20、在所述混合粉體中加入溶劑，攪拌以混合均勻，形成混合漿料；S30、將所述混合漿料投入高速分散機中進行高速分散，形成固含量為70-80％的半成品漿料；S40、將所述半成品漿料真空下除泡，過篩，形成鋰離子電池漿料。本專利技術還提供一種鋰離子電池漿料的制備方法，包括以下步驟：S10、將活性材料、粘結劑和導電劑除鐵后與溶劑一起投入雙軸槳葉式高效混合機中，混合均勻，形成預混漿料；S20、將所述預混漿料攪拌以混合均勻，形成混合漿料；S30、將所述混合漿料投入高速分散機中進行高速分散，形成固含量為70-80％的半成品漿料；S40、將所述半成品漿料真空下除泡，過篩，形成鋰離子電池漿料。優(yōu)選地，步驟S10中，混合時間為3-5分鐘。優(yōu)選地，步驟S10中，所述活性材料、粘結劑及導電劑通過除鐵器進行除鐵，除鐵時間≤30分鐘。優(yōu)選地，步驟S20的混合漿料在攪拌機中混合形成，所述攪拌機公轉速度≤15r/min，自轉速度≤1000r/min，攪拌混合時間≤60分鐘。優(yōu)選地，步驟S30中，高速分散的線速度為66m/s，分散過程中控制漿料溫度為20～45℃。優(yōu)選地，步驟S40中，真空下除泡時間為10-30分鐘，真空度≥-0.08Mpa。優(yōu)選地，所述活性材料為正極活性材料或負極活性材料，所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮或去離子水。優(yōu)選地，所述正極活性材料為鋰鈷氧化物(LiCoO2)、鋰鎳氧化物(LiNiO2)、鋰錳氧化物(LiMn2O4)、錳鎳鈷復合氧化物(LiMnxNiyCo1-x-yO2)、鋰釩氧化物(LiV2O4)或鋰鐵氧化物(LiFePO2)中的一種或多種；所述負極活性材料為人造石墨、天然石墨或中間相碳微球中的一種或多種，其中，x、y、x+y均大于0小于1；所述粘結劑為聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯、丙烯酸酯、聚氨酯、羧甲基纖維素鈉中的一種或多種；所述導電劑為導電炭黑、導電石墨、碳纖維、碳納米管中的一種或多種。本專利技術還提供一種鋰離子電池漿料，采用上述的制備方法制得。本專利技術的有益效果：本專利技術通過將所有原料使用雙軸槳葉式高效混合機進行干混合或濕混合，縮短制漿過程的時間；使用高速分散機分散濕粉料，得到質(zhì)量好的漿料，簡化了工藝流程、易于操作便于生產(chǎn)；縮短了制備時間、有助于提高生產(chǎn)效率。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中：圖1是本專利技術實施例一中鋰離子電池漿料的制備方法的流程圖；圖2是本專利技術實施例二中鋰離子電池漿料的制備方法的流程圖；圖3是本專利技術鋰離子電池漿料的制備方法所用設備的示意圖；圖4是采用本專利技術方法和現(xiàn)有技術方法制備的鋰離子電池漿料的漿料粘度比較圖；圖5是采用本專利技術方法和現(xiàn)有技術方法制備的鋰離子電池漿料的固含量比較圖。具體實施方式為了對本專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本專利技術的具體實施方式。實施例一參閱圖1，本專利技術的鋰離子電池漿料的制備方法，包括以下步驟：S10、將活性材料、粘結劑和導電劑除鐵后投入雙軸槳葉式高效混合機中，混合均勻，形成混合粉體。其中，活性材料為正極活性材料或負極活性材料，溶劑為N-甲基吡咯烷酮或去離子水。優(yōu)選地，正極活性材料為鋰鈷氧化物(LiCoO2)、鋰鎳氧化物(LiNiO2)、鋰錳氧化物(LiMn2O4)、錳鎳鈷復合氧化物(LiMnxNiyCo1-x-yO2)、鋰釩氧化物(LiV2O4)或鋰鐵氧化物(LiFePO2)中的一種或多種，其中，x、y、x+y均大于0小于1。負極活性材料為人造石墨、天然石墨或中間相碳微球中的一種或多種。粘結劑為聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯、丙烯酸酯、聚氨酯、羧甲基纖維素鈉中的一種或多種。導電劑為導電炭黑、導電石墨、碳纖維、碳納米管中的一種或多種。具體的，該步驟S10中，將通過除鐵器除鐵后的活性材料、粘結劑和導電劑一次性全部投入雙軸槳葉式高效混合機中，所有干粉體使用雙軸槳葉式高效混合機進行一次性干混合工藝，形成混合粉體。除鐵時間≤30分鐘，混合時間為3-5分鐘。由于雙軸槳葉式高效混合機上有兩個旋轉方向相反的轉子，轉子由轉子軸、支桿、槳葉組成，支桿與轉子軸“十字”相交，槳葉成特殊角度焊在支桿上。轉子上的槳葉帶動物料一方面沿著機槽內(nèi)壁旋轉并向一端移動,另一方面帶動物料左右翻動；在兩轉子的交叉重疊處，形成了一個失重區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)，不論物料的形狀、大小和密度如何，都能使物料上浮，處于瞬間失重狀態(tài)，使物料在機槽內(nèi)形成連續(xù)循環(huán)翻動，相互交錯剪切，從而達到快速混合均勻的效果。S20、在混合粉體中加入溶劑，攪拌以混合均勻，形成混合漿料。該步驟S20中，溶劑的用料根據(jù)固含量要求適當添加。優(yōu)選地，溶劑為N-甲基吡咯烷酮或去離子水。當活性材料為正極活性材料時，溶劑優(yōu)選為N-甲基吡咯烷酮；活性材料為負極活性材料時，溶劑優(yōu)選為去離子水。優(yōu)選地，步驟S20的混合漿料在攪拌機中混合形成，所述攪拌機公轉速度≤15r/min，自轉速度≤1000r/min，攪拌混合時間≤60分鐘。S30、將混合漿料投入高速分散機中進行高速分散，形成固含量為70-80％的半成品漿料。該步驟S30中，高速分散的線速度為66m/s，分散過程中控制漿料溫度為20～45℃，必要時(漿料升溫較高時)用酒精擦拭勻漿鍋或加冷卻水或降低轉速，出料粘度2900-8000MPa·s。本步驟將步驟S20獲得的混合漿料進行高速攪拌分散，使粉體被完全打散，制成分散均勻的漿料。高速分散機采用無級調(diào)速：有電磁調(diào)速、變頻調(diào)速及防爆變頻調(diào)速等多種形式。高速分散機的分散盤下方呈層流狀態(tài)，不同流速的漿料層互相擴散，起到分散作用。高速高速分散機具有液壓升降、360度回轉、無級調(diào)速等多種功能，使?jié){料呈滾動環(huán)狀流，產(chǎn)生強旋渦，漿料表面粒子呈螺旋狀下降到渦流底部；高速分散機在分散盤邊緣處形成湍流區(qū)，漿料及粒子受到強烈剪切及沖擊。區(qū)域外形成上下兩個束流，漿料得到充分循環(huán)及翻動，能夠在很短的時間內(nèi)從一個缸變換到另一個缸進行作業(yè)，極大地提高了工作效率，同時也降低了人工勞動強度，能得到分散極佳的漿料。S40、將半成品漿料真空下除泡，過篩，形成鋰離子電池漿料。該步驟中，真空下除泡時間為10-30分鐘，真空度≥-0.08Mpa本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種鋰離子電池漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S10、將活性材料、粘結劑和導電劑除鐵后投入雙軸槳葉式高效混合機中，混合均勻，形成混合粉體；S20、在所述混合粉體中加入溶劑，攪拌以混合均勻，形成混合漿料；S30、將所述混合漿料投入高速分散機中進行高速分散，形成固含量為70?80％的半成品漿料；S40、將所述半成品漿料真空下除泡，過篩，形成鋰離子電池漿料。

【技術特征摘要】
1.一種鋰離子電池漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S10、將活性材料、粘結劑和導電劑除鐵后投入雙軸槳葉式高效混合機中，混合均勻，形成混合粉體；S20、在所述混合粉體中加入溶劑，攪拌以混合均勻，形成混合漿料；S30、將所述混合漿料投入高速分散機中進行高速分散，形成固含量為70-80％的半成品漿料；S40、將所述半成品漿料真空下除泡，過篩，形成鋰離子電池漿料。2.一種鋰離子電池漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S10、將活性材料、粘結劑和導電劑除鐵后與溶劑一起投入雙軸槳葉式高效混合機中，混合均勻，形成預混漿料；S20、將所述預混漿料攪拌以混合均勻，形成混合漿料；S30、將所述混合漿料投入高速分散機中進行高速分散，形成固含量為70-80％的半成品漿料；S40、將所述半成品漿料真空下除泡，過篩，形成鋰離子電池漿料。3.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟S10中，混合時間為3-5分鐘。4.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟S10中，所述活性材料、粘結劑及導電劑通過除鐵器進行除鐵，除鐵時間≤30分鐘。5.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟S20的混合漿料在攪拌機中混合形成，所述攪拌機公轉速度≤15r/min，...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：付容，祝佳麗，李雙喜，余志文，
申請(專利權)人：深圳拓邦股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44