鋰電池正極漿料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于裡離子電池技術領域,具體設及一種裡電池正極漿料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 與傳統二次電池鉛酸電池、儀儒電池、儀氨電池等相比,裡離子電池具有電壓高、 體積小、壽命長、能量密度大、循環性能好、自放電率低、無記憶效應、環境友好等優點,正是 憑借運些優點,裡離子電池自1991年商品化W來發展迅速并已廣泛應用于手機、筆記本電 腦、小型攝像機、醫療器具等便攜式電子產品中。同時,近年來,裡離子電池應用范圍不斷擴 大,逐漸運用到電動玩具、電動工具、電動自行車W及電動汽車等市場,并向軍事、太空等領 域擴展。應用領域的不斷擴展對裡離子電池性能提出了新的要求,如電動自行車、電動汽車 需要裡離子電池具有高工作電壓、高功率密度。
[0003] 裡離子電池的負極一般采用石墨材料,導電性能良好,所W其高功率密度、高倍率 放電性能主要受正極材料的限制,正極材料導電性好、比表面積大,電極脫嵌裡反應速度 快,則裡電池高倍率放電性能會提高很多。
【發明內容】
[0004] 本發明針對電動自行車、電動汽車等對裡離子電池高功率性能的要求,公開了一 種裡電池正極漿料的制備方法。
[0005] 本發明的技術方案為:
[0006] -種裡電池正極漿料的制備方法,其特征在于,包括W下步驟:
[0007] (1)在真空攬拌機中加入溶劑,再加入全部粘結劑,中速攬拌30min;
[000引(2)加入導電劑,中速攬拌化;
[0009] (3)加入一半正極活性物質,高速攬拌化;
[0010] (4)加入另一半正極棘性物質,高速攬拌30min;
[0011] (5)抽真空,當真空度達到0.OlMPa時,再持續抽3min,在真空狀態下繼續高速攬拌 化;
[0012] (6)攬拌結束后,關閉真空,用氮氣或氮氣破真空,打開攬拌桶,加入質量為溶劑質 量0.1%的乙醇,再抽真空,當真空度達到0.OlM化時,再持續抽3min,然后在真空狀態下低 速攬拌30min;
[0013] (7)攬拌完畢后,關閉真空,用氮氣或氮氣破真空,打開攬拌桶,將漿料過100目篩, 除去顆粒和雜質,即可進行涂布。
[0014] 所述制備方法中各原材料的質量比含量為:正極活性物質91.5 %、導電劑6.5%、 粘結劑2 % ;溶劑用量為上述S個組分質量總和的105 %~115 %。
[001引所述溶劑為N-甲基郵咯燒酬。
[0016] 所述粘結劑為聚偏氣乙締 PVDF。
[0017] 所述導電劑為一種漿體,該漿體由質量比為1:3.5:1的導電石墨KS-6、碳納米管和 N-甲基化咯燒酬混合攬拌均勻并密封包裝而成。
[0018] 所述正極活性物質為儀鉆儘酸裡=元材料,該=元材料中儀鉆儘的摩爾比為1:1: Io
[0019] 優選的,所述正極活性物質在混漿前經過120°C真空烘烤化。
[0020] 在所述制備方法的制備過程中,若漿料溫度高于60°C,要打開冷卻水進行循環降 溫O
[0021] 所述高速攬拌的速度為公轉40~50化,自轉30~40化;中速攬拌的速度為公轉20 ~30化,自轉20~30化;低速攬拌的速度為公轉10化,自轉OHz。
[0022] 本發明具有W下有益效果:
[0023] (1)本發明選用儀鉆儘酸裡=元材料作為正極活性物質,該材料反應電壓高,導電 性好,結構穩定不會巧塌,低溫放電性能好,非常適于做高功率裡離子電池正極材料;
[0024] (2)導電劑選用導電石墨與碳納米管的混合材料,碳納米管為管狀中空結構,比表 面積大,導電性能優異,且提前與導電石墨、N-甲基化咯燒酬混合攬拌均勻密封包裝,因此, 在正極漿料制備過程中不會出現材料團聚、分散不均的問題,所得漿料一致性良好;
[0025] (3)本發明制備方法采用真空攬拌,在混漿快結束時加入適量乙醇,可起到很好 的消泡作用,在涂布過程中不會出現因氣泡產生的白點。漿料涂布前過100目篩網,可有效 去除顆粒,防止涂布表面因顆粒產生的凸點;
[0026] (4)在其它條件相同的情況下,使用本發明方法制備正極漿料的裡電池具有更好 的倍率充放電性能,功率密度高,循環壽命長。
【具體實施方式】
[0027] 下面通過【具體實施方式】對本發明做進一步詳細的說明。
[0028] 實施例1
[0029] 本實施例制備正極漿料的具體步驟為:
[0030] (1)在真空攬拌機中加入34.4KgN-甲基化咯燒酬,再加入0.66Kg聚偏氣乙締 PVDF, W公轉20化,自轉20化的速度攬拌30min;
[00川 (2)加入2.13Kg導電劑,W公轉20化,自轉20化的速度攬拌化;
[0032] (3)加入15Kg儀鉆儘酸裡S元材料,W公轉40化,自轉30化的速度攬拌化;
[0033] (4)加入15Kg儀鉆儘酸裡S元材料,W公轉50化,自轉40化的速度攬拌30min;
[0034] (5)抽真空,當真空度達到0.0 lMPa時,再持續抽3min,在真空狀態下繼續W公轉 50Hz,自轉40化的速度攬拌化;
[0035] (6)攬拌結束后,關閉真空,用氮氣或氮氣破真空,打開攬拌桶,加入34.?乙醇,再 抽真空,當真空度達到0 .OlM化時,再持續抽3min,然后在真空狀態下W公轉10化,自轉OHz 的速度攬拌30min;
[0036] (7)攬拌完畢后,關閉真空,用氮氣或氮氣破真空,打開攬拌桶,將漿料過100目篩, 除去顆粒和雜質,即可進行涂布。
[0037] 所述導電劑在使用前由質量比為1:3.5:1的導電石墨KS-6、碳納米管和N-甲基化 咯燒酬混合攬拌均勻并密封包裝。
[0038] 所述儀鉆儘酸裡=元材料中儀鉆儘的摩爾比為1:1:1,且在混漿前經過120°C真空 烘烤化。
[0039] 在上述制備過程中,若漿料溫度高于60°C,要打開冷卻水進行循環降溫。
[0040] 實施例2
[0041 ]本實施例制備正極漿料的具體步驟為:
[0042] (1)在真空攬拌機中加入36KgN-甲基化咯燒酬,再加入0.66Kg聚偏氣乙締 PVDF,W 公轉25化,自轉25化的速度攬拌30min;
[00創 (2)加入2.13Kg導電劑,W公轉25Hz,自轉25Hz的速度攬拌化;
[0044] (3)加入15Kg儀鉆儘酸裡S元材料,W公轉45化,自轉35化的速度攬拌化;
[0045] (4)加入15Kg儀鉆儘酸裡S元材料,W公轉50化,自轉40化的速度攬拌30min;
[0046] (5)抽真空,當真空度達到0.0 lMPa時,再持續抽3min,在真空狀態下繼續W公轉 50Hz,自轉40化的速度攬拌化;
[0047] (6)攬拌結束后,關閉真空,用氮氣或氮氣破真空,打開攬拌桶,加入36g乙醇,再抽 真空,當真空度達到0.OlM化時,再持續抽3min,然后在真空狀態下W公轉10化,自轉OHz的 速度攬拌30min;
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