专利名称：一种锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及锂电池制造技术领域，具体涉及一种锂离子动力电池电芯正、负极 浆料的生产工艺。
背景技术：
锂离子动力电池电芯一般由正极、负极、隔膜纸、电解液和壳体组成，其制作 工艺首先是把正负极材料处理后，将高分子聚合物、无机化合物与辅料在搅拌情况下进 行充分混合均勻，经过筛，制得分散体然后按规定的量将分散体浆布在规定规格的模 板上，辊压、分切、卷绕(层叠)、焊接后，经老化性检验即得；最后进行充电测试包装。通过现有工艺制造的锂离子动力电池电芯，其活性物质的比容量较低，在多次 循环使用后，电池容量的下降较为明显，这些不足都有待于进一步加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有锂离子动力电池电芯制造工艺的不足，提供一种可 提高锂离子动力电池活性物质的比容量，并在多次循环使用后，仍能保持较高电池容量 的锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺。本发明的采用如下技术方案一种锂离子动力电池电芯正、负极浆料的配置方法，其特征在于具体包括以 下步骤(1)正极材料的预处理a、用振动筛筛分正极活性物质磷酸铁锂颗粒，要求磷酸铁锂的粒径为3.6 9umb、将步骤(a)分离出的磷酸铁锂进行脱水，常压下，110-130°C烘烤1.5-2.5小 时；C、将导电剂脱水，要求常压下，190-210°c烘烤1.5-2.5小时；d、将粘结剂脱水，120_140°C常压烘烤1.5-2.5小时;(2)负极材料预处理a、将石墨混合均匀；，b、将混合均勻的石墨在常压烘烤，除去表面油性物质，烘烤温度为 300-400 "C ；c、用去离子水适当稀释粘结剂；(3)正极浆料的配制a、将导电剂和粘结剂按重量比为1 (58 62)的比例进行充分混合；b、将溶剂加入到步骤(a)混合好的混合料中，用超声波溶解分散的方式充分混 合，混合料与溶剂的重量比为1 (14-16)；
C、将导电剂和经步骤(1)预处理过的正极活性物质磷酸铁锂的混合物加入到步骤(b)充分混合后的混合料中，经真空搅拌溶解均勻后，生产出正极浆料，其中，炭 黑磷酸铁锂溶剂三者的重量比为3.5 (98-102) (40-50)；其中，所述的导电剂为乙炔黑；所述的粘结剂为聚偏氟乙烯树脂(PVDF)；所 述的溶剂为N-甲基吡洛烷酮；(4)负极浆料的配制a、先把粘结剂充分溶解在去离子水中，再加入溶剂，搅拌均勻，其中粘结剂、 去离子水和溶剂三者的重量比为(1-1.5) (42-48) (5.0-5.5)；b、将经步骤(2)预处理过的负极活性物质石墨加入到步骤(a)混合好的物料 中，搅拌均勻，其中石墨和去离子水的重量比为100 (42-48)；C、再将中性乙烯基三乙氧基硅烷加入到步骤(b)中，经真空搅拌均勻后，生 产出负极浆料，其中，中性乙烯基三乙氧基硅烷与步骤(b)的负极混合浆料的重量比为 1 (285-290)；其中，所述的粘结剂为羧甲基纤维素钠CMC;所述的溶剂为丁苯胶乳。所述的锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺，其特征在于步骤所述 的振动筛为三层筛网，第一层筛网筛出粒径大于9um的磷酸铁锂颗粒，第二层和第三层 筛网筛掉粒径小于3.5um超细的磷酸铁锂颗粒。本发明的优点1、正极浆料中活性物质的比容量得到了提高，本发明在配制锂离子动力电池电 芯的正极浆料时，先用导电剂乙炔黑和粘结剂混合，然后再加入溶剂和活性物质，使得 活性物质的比容量由原来的135mAh/g提高到140mAh/g ；且正极活性物质磷酸铁锂经分 离处理后的的振实密度有了较大提高，从1.3g/cm3提高到1.8-2.0g/cm3，从而对锂离子 动力电池电芯容量有5 8%提高。2、在配制负极浆料时，加入中性乙烯基三乙氧基硅烷，使电芯在多次循环使用 后仍能保持较高的容量。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细的描述。1、正极浆料的配制在配制锂离子动力电池电芯的正极浆料之前，将正极活性物 质磷酸铁锂的大于等于IOum超大粒径以及小于等于3.5Um超细粒径的成分与所要求的 3.6 9um粒径的成分用振动筛(三层)进行充分分离，得到所需的磷酸铁锂。称取0.047克导电剂乙炔黑和2.8克粘结剂聚偏氟乙烯树脂，然后加入45克溶剂 η甲基吡洛烷酮中，用超声波溶解分散的方式充分混合，再加入3.5克导电剂炭黑和100 克正极活性物质磷酸铁锂的混合物，经真空搅拌溶解均勻后，生产出正极浆料。2、负极浆料的配制在配制锂离子动力电池电芯的负极浆料之前，将负极活性材 料石墨混合均勻后在常压下温度为300-40(TC烘烤，除去表面油性物质；称取1.2克粘结剂羧甲基纤维素钠，充分溶解在45克去离子水中，再加入5.3克 丁苯胶乳充分溶解，然后加入100克经过处理的负极活性物质石墨，进行抽真空搅拌直 至混合均勻，然后加入中性乙烯基三乙氧基硅烷0.525克，经真空搅拌均勻后，生产出负极 浆料。
权利要求
1.一种锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺，其特征在于具体包括以下 步骤(1)正极材料的预处理a、用振动筛筛分正极活性物质磷酸铁锂颗粒，要求磷酸铁锂的粒径为3.6 9um;b、将步骤(a)分离出的磷酸铁锂进行脱水，常压下，110-130°C烘烤1.5-2.5小时；C、将导电剂脱水，要求常压下，190-210°C烘烤1.5-2.5小时;d、将粘结剂脱水，120-140°C常压烘烤1.5-2.5小时;(2)负极材料预处理a、将石墨混合均勻；，b、将混合均勻的石墨在常压烘烤，除去表面油性物质，烘烤温度为300-40(TC；C、用去离子水适当稀释粘结剂；(3)正极浆料的配制a、将导电剂和粘结剂按重量比为1 (58 62)的比例进行充分混合；b、将溶剂加入到步骤(a)混合好的混合料中，用超声波溶解分散的方式充分混合， 混合料与溶剂的重量比为1 (14-16)；C、将导电剂和经步骤(1)预处理过的正极活性物质磷酸铁锂的混合物加入到步骤 (b)充分混合后的混合料中，经真空搅拌溶解均勻后，制得正极浆料，其中，炭黑磷酸 铁锂溶剂三者的重量比为3.5 (98-102) (40-50)；其中，所述的导电剂为乙炔黑；所述的粘结剂为聚偏氟乙烯树脂(PVDF)；所述的 溶剂为N甲基吡洛烷酮；(4)负极浆料的配制a、先把粘结剂充分溶解在去离子水中，再加入溶剂，搅拌均勻，其中粘结剂、去离 子水和溶剂三者的重量比为(3-4.2) (42-48) (5.0-5.5)；b、将经步骤(2)预处理过的负极活性物质石墨加入到步骤(a)混合好的物料中，搅 拌均勻，其中石墨和去离子水的重量比为100 (42-48)；C、再将中性乙烯基三乙氧基硅烷加入到步骤(b)中，经真空搅拌均勻后，制得 负极浆料，其中，中性乙烯基三乙氧基硅烷与步骤(b)的负极混合浆料的重量比为 1 (285-290)；其中，所述的粘结剂为聚四氟乙烯(PTFE)和羧甲基纤维素钠(CMC)混合的混合 物，二者的重量比为(1.8-3.0) 1.2 ；所述的溶剂为丁苯胶乳。
2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺，其特征在 于步骤所述的振动筛为三层筛网，第一层筛网筛出粒径大于9um的磷酸铁锂颗粒，第 二层和第三层筛网筛掉粒径小于3.5um超细的磷酸铁锂颗粒。
全文摘要
本发明涉及一种锂离子动力电池正、负极浆料的生产工艺。正、负极浆料生产时先将正、负极活性物质进行预处理，然后再分别配制正、负浆料。正极浆料的配制方法为将导电剂乙炔黑和粘结剂混合，然后再加入溶剂和经过预处理活性物质充分搅拌均匀，生产出正极浆料；负极浆料配制时，先把粘结剂充分溶解在去离子水中，再加入溶剂，搅拌均匀，再加入经过预处理的负极活性物质石墨，再次搅拌均匀，最后加入中性乙烯基三乙氧基硅烷，生产出负极浆料。利用本发明的正、负极浆料生产出的锂离子动力电池其活性物质的比容量高，在多次循环使用后，仍能保持高电池容量。
文档编号H01M4/139GK102024940SQ20101052713
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者李春生 申请人:安徽中菱电动汽车有限公司, 李春生