專利名稱：一種鋰離子動力電池電芯正、負極漿料的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋰電池制造技術領域，具體涉及一種鋰離子動力電池電芯正、負極 漿料的生產工藝。
背景技術：
鋰離子動力電池電芯一般由正極、負極、隔膜紙、電解液和殼體組成，其制作 工藝首先是把正負極材料處理后，將高分子聚合物、無機化合物與輔料在攪拌情況下進 行充分混合均勻，經過篩，制得分散體然后按規定的量將分散體漿布在規定規格的模 板上，輥壓、分切、卷繞(層疊)、焊接后，經老化性檢驗即得；最后進行充電測試包裝。通過現有工藝制造的鋰離子動力電池電芯，其活性物質的比容量較低，在多次 循環使用后，電池容量的下降較為明顯，這些不足都有待于進一步加以改進。
發明內容
本發明的目的在于針對現有鋰離子動力電池電芯制造工藝的不足，提供一種可 提高鋰離子動力電池活性物質的比容量，并在多次循環使用后，仍能保持較高電池容量 的鋰離子動力電池電芯正、負極漿料的生產工藝。本發明的采用如下技術方案一種鋰離子動力電池電芯正、負極漿料的配置方法，其特征在于具體包括以 下步驟(1)正極材料的預處理a、用振動篩篩分正極活性物質磷酸鐵鋰顆粒，要求磷酸鐵鋰的粒徑為3.6 9umb、將步驟(a)分離出的磷酸鐵鋰進行脫水，常壓下，110-130°C烘烤1.5-2.5小 時；C、將導電劑脫水，要求常壓下，190-210°c烘烤1.5-2.5小時；d、將粘結劑脫水，120_140°C常壓烘烤1.5-2.5小時;(2)負極材料預處理a、將石墨混合均勻；，b、將混合均勻的石墨在常壓烘烤，除去表面油性物質，烘烤溫度為 300-400 "C ；c、用去離子水適當稀釋粘結劑；(3)正極漿料的配制a、將導電劑和粘結劑按重量比為1 (58 62)的比例進行充分混合；b、將溶劑加入到步驟(a)混合好的混合料中，用超聲波溶解分散的方式充分混 合，混合料與溶劑的重量比為1 (14-16)；
C、將導電劑和經步驟(1)預處理過的正極活性物質磷酸鐵鋰的混合物加入到步驟(b)充分混合后的混合料中，經真空攪拌溶解均勻后，生產出正極漿料，其中，炭 黑磷酸鐵鋰溶劑三者的重量比為3.5 (98-102) (40-50)；其中，所述的導電劑為乙炔黑；所述的粘結劑為聚偏氟乙烯樹脂(PVDF)；所 述的溶劑為N-甲基吡洛烷酮；(4)負極漿料的配制a、先把粘結劑充分溶解在去離子水中，再加入溶劑，攪拌均勻，其中粘結劑、 去離子水和溶劑三者的重量比為(1-1.5) (42-48) (5.0-5.5)；b、將經步驟(2)預處理過的負極活性物質石墨加入到步驟(a)混合好的物料 中，攪拌均勻，其中石墨和去離子水的重量比為100 (42-48)；C、再將中性乙烯基三乙氧基硅烷加入到步驟(b)中，經真空攪拌均勻后，生 產出負極漿料，其中，中性乙烯基三乙氧基硅烷與步驟(b)的負極混合漿料的重量比為 1 (285-290)；其中，所述的粘結劑為羧甲基纖維素鈉CMC;所述的溶劑為丁苯膠乳。所述的鋰離子動力電池電芯正、負極漿料的生產工藝，其特征在于步驟所述 的振動篩為三層篩網，第一層篩網篩出粒徑大于9um的磷酸鐵鋰顆粒，第二層和第三層 篩網篩掉粒徑小于3.5um超細的磷酸鐵鋰顆粒。本發明的優點1、正極漿料中活性物質的比容量得到了提高，本發明在配制鋰離子動力電池電 芯的正極漿料時，先用導電劑乙炔黑和粘結劑混合，然后再加入溶劑和活性物質，使得 活性物質的比容量由原來的135mAh/g提高到140mAh/g ；且正極活性物質磷酸鐵鋰經分 離處理后的的振實密度有了較大提高，從1.3g/cm3提高到1.8-2.0g/cm3，從而對鋰離子 動力電池電芯容量有5 8%提高。2、在配制負極漿料時，加入中性乙烯基三乙氧基硅烷，使電芯在多次循環使用 后仍能保持較高的容量。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細的描述。1、正極漿料的配制在配制鋰離子動力電池電芯的正極漿料之前，將正極活性物 質磷酸鐵鋰的大于等于IOum超大粒徑以及小于等于3.5Um超細粒徑的成分與所要求的 3.6 9um粒徑的成分用振動篩(三層)進行充分分離，得到所需的磷酸鐵鋰。稱取0.047克導電劑乙炔黑和2.8克粘結劑聚偏氟乙烯樹脂，然后加入45克溶劑 η甲基吡洛烷酮中，用超聲波溶解分散的方式充分混合，再加入3.5克導電劑炭黑和100 克正極活性物質磷酸鐵鋰的混合物，經真空攪拌溶解均勻后，生產出正極漿料。2、負極漿料的配制在配制鋰離子動力電池電芯的負極漿料之前，將負極活性材 料石墨混合均勻后在常壓下溫度為300-40(TC烘烤，除去表面油性物質；稱取1.2克粘結劑羧甲基纖維素鈉，充分溶解在45克去離子水中，再加入5.3克 丁苯膠乳充分溶解，然后加入100克經過處理的負極活性物質石墨，進行抽真空攪拌直 至混合均勻，然后加入中性乙烯基三乙氧基硅烷0.525克，經真空攪拌均勻后，生產出負極 漿料。
權利要求
1.一種鋰離子動力電池電芯正、負極漿料的生產工藝，其特征在于具體包括以下 步驟(1)正極材料的預處理a、用振動篩篩分正極活性物質磷酸鐵鋰顆粒，要求磷酸鐵鋰的粒徑為3.6 9um;b、將步驟(a)分離出的磷酸鐵鋰進行脫水，常壓下，110-130°C烘烤1.5-2.5小時；C、將導電劑脫水，要求常壓下，190-210°C烘烤1.5-2.5小時;d、將粘結劑脫水，120-140°C常壓烘烤1.5-2.5小時;(2)負極材料預處理a、將石墨混合均勻；，b、將混合均勻的石墨在常壓烘烤，除去表面油性物質，烘烤溫度為300-40(TC；C、用去離子水適當稀釋粘結劑；(3)正極漿料的配制a、將導電劑和粘結劑按重量比為1 (58 62)的比例進行充分混合；b、將溶劑加入到步驟(a)混合好的混合料中，用超聲波溶解分散的方式充分混合， 混合料與溶劑的重量比為1 (14-16)；C、將導電劑和經步驟(1)預處理過的正極活性物質磷酸鐵鋰的混合物加入到步驟 (b)充分混合后的混合料中，經真空攪拌溶解均勻后，制得正極漿料，其中，炭黑磷酸 鐵鋰溶劑三者的重量比為3.5 (98-102) (40-50)；其中，所述的導電劑為乙炔黑；所述的粘結劑為聚偏氟乙烯樹脂(PVDF)；所述的 溶劑為N甲基吡洛烷酮；(4)負極漿料的配制a、先把粘結劑充分溶解在去離子水中，再加入溶劑，攪拌均勻，其中粘結劑、去離 子水和溶劑三者的重量比為(3-4.2) (42-48) (5.0-5.5)；b、將經步驟(2)預處理過的負極活性物質石墨加入到步驟(a)混合好的物料中，攪 拌均勻，其中石墨和去離子水的重量比為100 (42-48)；C、再將中性乙烯基三乙氧基硅烷加入到步驟(b)中，經真空攪拌均勻后，制得 負極漿料，其中，中性乙烯基三乙氧基硅烷與步驟(b)的負極混合漿料的重量比為 1 (285-290)；其中，所述的粘結劑為聚四氟乙烯(PTFE)和羧甲基纖維素鈉(CMC)混合的混合 物，二者的重量比為(1.8-3.0) 1.2 ；所述的溶劑為丁苯膠乳。
2.根據權利要求1所述的鋰離子動力電池電芯正、負極漿料的生產工藝，其特征在 于步驟所述的振動篩為三層篩網，第一層篩網篩出粒徑大于9um的磷酸鐵鋰顆粒，第 二層和第三層篩網篩掉粒徑小于3.5um超細的磷酸鐵鋰顆粒。
全文摘要
本發明涉及一種鋰離子動力電池正、負極漿料的生產工藝。正、負極漿料生產時先將正、負極活性物質進行預處理，然后再分別配制正、負漿料。正極漿料的配制方法為將導電劑乙炔黑和粘結劑混合，然后再加入溶劑和經過預處理活性物質充分攪拌均勻，生產出正極漿料；負極漿料配制時，先把粘結劑充分溶解在去離子水中，再加入溶劑，攪拌均勻，再加入經過預處理的負極活性物質石墨，再次攪拌均勻，最后加入中性乙烯基三乙氧基硅烷，生產出負極漿料。利用本發明的正、負極漿料生產出的鋰離子動力電池其活性物質的比容量高，在多次循環使用后，仍能保持高電池容量。
文檔編號H01M4/139GK102024940SQ20101052713
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月29日 優先權日2010年10月29日
發明者李春生 申請人:安徽中菱電動汽車有限公司, 李春生