一种锂离子电池导电基材及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学电源技术领域，涉及一种锂离子电池导电基材，本发明还涉及上述锂离子电池导电基材的制备方法。
【背景技术】
[0002]随着智能产品的发展及电动汽车的时代的到来，锂离子电池的应用越来越广泛。作为重要的电能储备工具之一，对锂离子电池的高能量、高功率放电能的要求也随之提高，而锂离子电池材料的纳米化发展成为了这一要求的发展趋势。但是，纳米材料在电池加工过程中存在着诸多问题，如电池的一致性生产难度高，导致生产的锂电池批次稳定性差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供种一种锂离子电池导电基材，解决了现有锂离子电池存在的批次稳定性差的问题，能够为电池提供更高的高能量、高功率放电能要求。
[0004]本发明的另一目的是提供上述锂离子电池导电基材的制备方法，解决了现有锂电池导电基材制备方法存在的因电池的一致性生产难度高而导致生产的锂电池批次稳定性差的冋题。
[0005]本发明所采用的技术方案是，一种锂离子电池导电基材，按质量百分比由以下组分组成:导电粉45 %?55 %，粘结剂3 %?5 %，溶液40 %?50 %，以上组分的含量总和为100%，其中，导电粉为纳米纤维素管、石墨烯、球形人造石墨(ks-6)或碳纳米管；粘结剂为水性PVDF(聚偏氟乙烯)或CMC(羧甲基纤维素);溶液为水或者N-甲基吡喏烷酮。
[0006]本发明的特点还在于，
[0007]水性PVDF由聚四氟乙稀-六氟丙稀经共聚反应制得。
[0008]本发明的另一技术方案是，上述锂离子电池导电基材的制备方法，具体包括以下步骤:
[0009]步骤1、称取原料:
[0010]按质量百分比分别称取:导电粉45%?55%，粘结剂3%?5 %，溶液40%?50%，以上组分的含量总和为100% ；
[0011]步骤2、搅拌原料:
[0012]将步骤I称取的粘结剂及85%的溶液加入到双行星搅拌机中进行第一次搅拌；再加入导电粉，进行第二次搅拌；再加入剩余的溶液，进行真空搅拌，制得初级浆料；
[0013]步骤3、调节粘度:
[0014]将步骤2制得的初级浆料的粘度调节至1000?3000Pa.s’制得成品浆料；
[0015]步骤4、喷涂烘干:
[0016]将步骤3制得的成品浆料喷涂在铝箔上并烘干，制得导电基材。
[0017]本发明另一技术方案的特点还在于，
[0018]步骤I中，导电粉为纳米纤维素管、石墨烯、球形人造石墨(ks-6)或碳纳米管；粘结剂为水性PVDF (聚偏氟乙烯)或CMC (羧甲基纤维素)；溶液为水或者N-甲基吡喏烷酮。
[0019]水性PVDF由聚四氟乙烯-六氟丙烯经共聚反应制得。
[0020]步骤2中，第一次搅拌的搅拌参数为:公转转速:8?12Hz，自转转速13?17Hz，搅拌时间8?12min ;第二次搅拌的搅拌参数为:公转转速18?22Hz，自传转速23?27Hz，搅拌时间28?32min ;真空搅拌的搅拌时间28?32min。
[0021]步骤4中，喷涂的具体实施方法为:将成品浆料以8?12m/s的速度通过双模头喷射枪快速流转的箔材上，模头采用双腔体供料。
[0022]步骤4中，烘干的具体实施方法为:将喷涂后的铝箔在气浮式烤箱中通过四段温度烘烤，第一段33?37°C，第二段53?57°C，第三段43?47°C，第四段33?37°C。
[0023]本发明的有益效果是:
[0024]I) 一种锂离子电池导电基材，能够为电池提供更高的高能量、高功率放电能要求，从而可广泛应用于电子设备及电动汽车领域。
[0025]2) 一种锂离子电池导电基材的制备方法，通过将导电粉、粘结剂和溶液经特殊工艺混合、烘干和喷涂，能使制得的导电基材不出现干裂、卷边等情况，提高了导电基材的成品率，适合大规模工业化生产。
【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例对本发明进行详细说明。
[0027]本发明一种锂离子电池导电基材，按质量百分比由以下组分组成:导电粉45%?55 %，粘结剂3 %?5 %，溶液40 %?50 %，以上组分的含量总和为100 %，其中，导电粉为纳米纤维素管、石墨烯、球形人造石墨或碳纳米管；粘结剂为水性PVDF或CMC，其中水性PVDF由聚四氟乙烯-六氟丙烯经共聚反应制得；溶液为水或者N-甲基吡喏烷酮。
[0028]本发明一种锂离子电池导电基材的制备方法，具体按照以下步骤实施:
[0029]步骤1、称取原料:
[0030]按质量百分比分别称取:导电粉45 %?55 %，粘结剂3 %?5 %，溶液40 %?50%,以上组分的含量总和为100%，其中，导电粉为纳米纤维素管、石墨烯、球形人造石墨或碳纳米管；粘结剂为水性PVDF或CMC，水性PVDF由聚四氟乙烯-六氟丙烯经共聚反应制得；溶液为水或者N-甲基吡喏烷酮；
[0031]步骤2、搅拌原料:
[0032]将步骤I称取的粘结剂及85%的溶液加入到双行星搅拌机中进行第一次搅拌，第一次搅拌的搅拌参数为:公转转速:8?12Hz，自转转速13?17Hz，搅拌时间8?12min ；再加入导电粉，进行第二次搅拌，第二次搅拌的搅拌参数为:公转转速18?22Hz，自传转速23?27Hz，搅拌时间28?32min ;再加入剩余的溶液，进行真空搅拌，搅拌时间28?32min，制得初级楽■料；
[0033]步骤3、调节粘度:
[0034]将步骤2制得的初级浆料的粘度调节至1000?3000Pa.s’制得成品浆料；
[0035]步骤4、喷涂烘干:
[0036]将步骤3制得的成品浆料喷涂在铝箔上，喷涂的具体实施方法为:将成品浆料以8?12m/s的速度通过双模头喷射枪快速流转的箔材上，模头采用双腔体供料，然后在气浮式烤箱中通过四段温度烘烤，第一段33?37°C，第二段53?57°C，第三段43?47°C，第四段33?37 °C，制得导电基材。
[0037]实施例1
[0038]按质量百分比分别称取:导电粉45%，粘结剂5%，溶液50%，以上组分的含量总和为100%，其中，导电粉为纳米纤维素管；粘结剂为水性PVDF ;溶液为水；将称取的粘结剂及85%的溶液加入到双行星搅拌机中进行第一次搅拌，第一次搅拌的搅拌参数为:公转转速:8Hz，自转转速13Hz，搅拌时间8min ;再加入导电粉，进行第二次搅拌，第二次搅拌的搅拌参数为:公转转速18Hz，自传转速23Hz，搅拌时间28min ;再加入剩余的溶液，进行真空搅拌，搅拌时间28min，制得初级楽料；将制得的初级楽料的粘度调节至100Pa.S，制得成品浆料；将制得的成品浆料喷涂在铝