一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及锂离子电池【技术领域】，具体涉及一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，它包括以下步骤：步骤一、碳纳米管导电浆料的制备；步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备；步骤三、锂离子电池浆料的制备：（1）聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料的混合；（2）第一次钴酸锂的加入；（3）第二次钴酸锂和第二次胶液的加入。该锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，改善了碳纳米管的分散均匀性，避免了碳纳米管出现团聚过快的问题，也避免了锂离子电池浆料沉降速率过快的问题。由于锂离子电池浆料中的碳纳米管分散均匀，锂离子电池浆料在涂布的过程中使得锂离子电池极片比较光滑，避免锂离子电池极片存在明显颗粒感，并且使得锂离子电池极片的导电性能好。
【专利说明】一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂离子电池【技术领域】，具体涉及一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺。
【背景技术】
[0002]碳纳米管由于结构独特和性能优异，广泛应用于电子器件、能量存储器件、结构和功能复合材料等领域。碳纳米管具有高比表面积和高的长径比，优良的力学、电学和热学性能，被认为是聚合物材料的理想填充物，可增强或改善聚合物的导电导热性能。但是，由于碳纳米管之间存在很强的范德华作用力，通常容易团聚形成大的管束，难于分散，极大地制约了其优异性能的发挥和应用。
[0003]现有技术的锂离子电池浆料中，碳纳米管的含量大致在1.5%~3%左右，由于碳纳米管的含量不够高，从而影响锂离子电池的导电性能，而且所制备的锂离子电池的单位活性含量不够理想。另外，现有技术中的锂离子电池浆料中，碳纳米管的分散不够均匀，存在团聚过快的问题，而且锂离子电池浆料的沉降速率过快，因此，锂离子电池浆料在涂布的过程中由于碳纳米管分散不均匀从而导致锂离子电池极片不够光滑，存在明显的颗粒感，而且使得锂离子电池极片的导电性能较差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，该锂离子电池浆 料的碳纳米管分散工艺能够使得碳纳米管分散均匀，提高了锂离子电池极片的导电性能。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，它包括以下步骤:
步骤一、碳纳米管导电浆料的制备
(一)将一定量的碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮加入到搅拌釜中进行搅拌一定时间，得到预混料；
(二)利用纳米级锆石研磨机对步骤一得到的预混料进行研磨，得到碳纳米管导电浆
料；
步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备
将一定重量份数的聚偏氟乙烯溶解于一定重量份数的N-甲基吡咯烷酮，并进行搅拌120分钟~160分钟，得到一定质量浓度的聚偏氟乙烯胶液；
步骤三、锂离子电池浆料的制备
(1)将一定量的聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料加入到行星式搅拌釜进行低速搅拌一定时间，然后进行高速搅拌一定时间，搅拌完成后，得到第一混合料；
其中，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第一次加入的聚偏氟乙烯胶液；
(2)第一次钴酸锂的加入:往所述行星式搅拌釜的第一混合料中加入一定量的钴酸锂，然后进行高速搅拌一定时间，搅拌完成后，得到第二混合料；
其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第一次加入的钴酸锂；
(3)第二次钴酸锂和第二次胶液的加入:往所述行星式搅拌釜的第二混合料中加入一定量的钴酸锂和胶液，然后先进行低速搅拌一定时间，再进行高速搅拌一定时间，搅拌完成后，得到锂离子电池浆料；
其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第二次加入的钴酸锂，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第二次加入的聚偏氟乙烯胶液。
[0006]上述技术方案中，所述碳纳米管导电浆料包括以下重量百分比的组分:
碳纳米管3%~4%
聚乙烯吡咯烷酮1%~2%
N-甲基吡咯烷酮94%~96%。
[0007]上述技术方案中，所述聚偏氟乙烯胶液包括以下重量份数的组分:
聚偏氟乙烯0.8份1.2份
N-甲基吡咯烷酮8.8份、.2份。
[0008]上述技术方案中，所述锂离子电池浆料包括以下重量百分比的组分:
胶液0.8%~1.5%
碳纳米管导电浆料0.5%~1.5%
钴酸锂97%~98.5%。
[0009]上述技术方案中，第一加入的聚偏氟乙烯胶液与第二次加入的聚偏氟乙烯胶液的重量比为75~85:15~25。
[0010]上述技术方案中，第一次加入的钴酸锂与第二次加入的钴酸锂的重量比为55~65:35~45。
[0011]上述技术方案中，所述碳纳米管导电浆料的制备的(一)步骤中，在搅拌釜中的搅拌时间为30分钟~60分钟。
[0012]上述技术方案中，所述碳纳米管导电浆料的制备的(二)步骤中，研磨次数为3次"4次，每次研磨的时间为10分钟~20分钟。
[0013]上述技术方案中，所述锂离子电池浆料的制备的(I)和(3)步骤中，低速搅拌的公转频率为28Hz~32Hz，低速搅拌的自转频率为8Hz~12Hz，低速搅拌的时间为10分钟~30分钟。
[0014]上述技术方案中，所述锂离子电池浆料的制备的(I)、(2)和(3)步骤中，高速搅拌的公转频率为42Hz~47Hz，高速搅拌的自转频率为32Hz~37Hz，高速搅拌的时间为30分钟~60分钟。
[0015]本发明的有益效果是:
(I)本发明提供的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，所制备的锂离子电池浆料中，碳纳米管的含量比较高，达到3%~4%，从而提高了锂离子电池的导电性能。
[0016](2)本发明提供的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，有效地改善了碳纳米管的分散均匀性，避免了碳纳米管出现团聚过快的问题，也避免了锂离子电池浆料沉降速率过快的问题。
[0017](3)本发明提供的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，锂离子电池浆料中，作为活性物质的钴酸锂的含量比较高，达到97%~98.5%，从而提高了锂离子电池的单位活性含量，改善了锂离子电池的导电性能。
[0018](4)本发明提供的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，由于锂离子电池浆料中的碳纳米管分散均匀，锂离子电池浆料在涂布的过程中使得锂离子电池极片比较光滑，避免锂离子电池极片存在明显颗粒感，并且能够使得锂离子电池极片的导电性能好。
[0019](5)本发明提供的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，具有生产成本低、工艺可操作性强、方法简单，并能够适用于大规模生产的优点。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0021]本发明中，聚乙烯吡咯烷酮用作固体分散剂，N-甲基吡咯烷酮用作有机溶剂。
[0022]实施例1。
[0023]一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，它包括以下步骤:
步骤一、碳纳米管导电浆料的制备
(一)将一定量的碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮加入到搅拌釜中进行搅拌30分钟，得到预混料；
(二)利用纳米级锆石研磨机对步骤一得到的预混料进行研磨，研磨次数为3次，每次研磨的时间为20分钟，研磨后得到碳纳米管导电浆料；
本实施例中，碳纳米管导电浆料包括以下重量的组分:碳纳米管3 kg、乙烯吡咯烷1.3kg、N-甲基吡咯烷酮95.7 kg。
[0024]步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备
将重量份数为1份的聚偏氟乙烯溶解于重量份数为9份的N-甲基吡咯烷酮，并进行搅拌120分钟，得到聚偏氟乙烯的质量浓度为10%的聚偏氟乙烯胶液。
[0025]步骤三、锂离子电池浆料的制备(1)将一定量的聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料加入到行星式搅拌釜进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为30Hz，低速搅拌的自转频率为IOHz，低速搅拌的时间为30分钟；然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为45Hz，高速搅拌的自转频率为35Hz，高速搅拌的时间为45分钟，搅拌完成后，得到第一混合料；其中，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第一次加入的聚偏氟乙烯胶液；
(2)第一次钴酸锂的加入:往行星式搅拌釜的第一混合料中加入一定量的钴酸锂，然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为45Hz，高速搅拌的自转频率为35Hz，高速搅拌的时间为45分钟，搅拌完成后，得到第二混合料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第一次加入的钻Ife裡；
(3)第二次钴酸锂和第二次胶液的加入:往行星式搅拌釜的第二混合料中加入一定量的钴酸锂和胶液，然后先进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为30Hz，低速搅拌的自转频率为10Hz，低速搅拌的时间为30分钟；再进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为45Hz，高速搅拌的自转频率为35Hz，高速搅拌的时间为45分钟，搅拌完成后，得到锂离子电池浆料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第二次加入的钴酸锂，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第二次加入的聚偏氟乙烯胶液。[0026]本实施例中，锂离子电池浆料包括以下重量的组分:胶液0.8 kg、碳纳米管导电浆料I kg、钴酸锂98.2 kg ο
[0027]本实施例中，第一加入的聚偏氟乙烯胶液与第二次加入的聚偏氟乙烯胶液的重量比为80:20o第一次加入的钴酸锂与第二次加入的钴酸锂的重量比为60:40ο
[0028]本实施例1的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，有效地改善了碳纳米管的分散均匀性，避免了碳纳米管出现团聚过快的问题，也避免了锂离子电池浆料沉降速率过快的问题。由于锂离子电池浆料中的碳纳米管分散均匀，锂离子电池浆料在涂布的过程中使得锂离子电池极片比较光滑，避免锂离子电池极片存在明显颗粒感，并且能够使得锂离子电池极片的导电性能好。
[0029]实施例2。
[0030]一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，它包括以下步骤:
步骤一、碳纳米管导电浆料的制备
(一)将一定量的碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮加入到搅拌釜中进行搅拌60分钟，得到预混料；
(二)利用纳米级锆石研磨机对步骤一得到的预混料进行研磨，研磨次数为4次，每次研磨的时间为10分钟，研磨后得到碳纳米管导电浆料；
本实施例中，碳纳米管导电浆料包括以下重量的组分:碳纳米管3.5 kg、乙烯吡咯烷Ikg、N-甲基吡咯烷酮95.5 kg。
[0031]步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备
将重量份数为0.8份的聚偏氟乙烯溶解于重量份数为9.2份的N-甲基吡咯烷酮，并进行搅拌140分钟，得到聚偏氟乙烯的质量浓度为8%的聚偏氟乙烯胶液；
步骤三、锂离子电池浆料的制备
(1)将一定量的聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料加入到行星式搅拌釜进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为28Hz，低速搅拌的自转频率为12Hz，低速搅拌的时间为20分钟；然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为47Hz，高速搅拌的自转频率为37Hz，高速搅拌的时间为30分钟，搅拌完成后，得到第一混合料；其中，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第一次加入的聚偏氟乙烯胶液；
(2)第一次钴酸锂的加入:往行星式搅拌釜的第一混合料中加入一定量的钴酸锂，然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为47Hz，高速搅拌的自转频率为37Hz，高速搅拌的时间为30分钟，搅拌完成后，得到第二混合料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第一次加入的钻Ife裡；
(3)第二次钴酸锂和第二次胶液的加入:往行星式搅拌釜的第二混合料中加入一定量的钴酸锂和胶液，然后先进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为28Hz，低速搅拌的自转频率为12Hz，低速搅拌的时间为20分钟；高速搅拌的自转频率为37Hz，高速搅拌的时间为30分钟，搅拌完成后，得到锂离子电池浆料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第二次加入的钴酸锂,本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第二次加入的聚偏氟乙烯胶液。
[0032]本实施例中，锂离子电池浆料包括以下重量的组分:胶液1.5 kg、碳纳米管导电浆料1.5 kg、钴酸锂97 kg。
[0033]本实施例中，第一加入的聚偏氟乙烯胶液与第二次加入的聚偏氟乙烯胶液的重量比为85:15o第一次加入的钴酸锂与第二次加入的钴酸锂的重量比为65:35ο
[0034]本实施例2的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，有效地改善了碳纳米管的分散均匀性，避免了碳纳米管出现团聚过快的问题，也避免了锂离子电池浆料沉降速率过快的问题。由于锂离子电池浆料中的碳纳米管分散均匀，锂离子电池浆料在涂布的过程中使得锂离子电池极片比较光滑，避免锂离子电池极片存在明显颗粒感，并且能够使得锂离子电池极片的导电性能好。
[0035]实施例3。
[0036]一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，它包括以下步骤:
步骤一、碳纳米管导电浆料的制备
(一)将一定量的碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮加入到搅拌釜中进行搅拌40分钟，得到预混料；
(二)利用纳米级锆石研磨机对步骤一得到的预混料进行研磨，研磨次数为4次，每次研磨的时间为15分钟，研磨后得到碳纳米管导电浆料；
本实施例中，碳纳米管导电浆料包括以下重量的组分:碳纳米管4 kg、乙烯吡咯烷2kg、N-甲基吡咯烷酮94 kg。
[0037]步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备
将重量份数为1.2份的聚偏氟乙烯溶解于重量份数为8.8份的N-甲基吡咯烷酮，并进行搅拌160分钟，得到聚偏氟乙烯的质量浓度为12%的聚偏氟乙烯胶液；
步骤三、锂离子电池浆料的制备
(1)将一定量的聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料加入到行星式搅拌釜进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为32Hz，低速搅拌的自转频率为8Hz，低速搅拌的时间为10分钟；然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为42Hz，高速搅拌的自转频率为32Hz，高速搅拌的时间为60分钟，搅拌完成后，得到第一混合料；其中，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第一次加入的聚偏氟乙烯胶液；
(2)第一次钴酸锂的加入:往行星式搅拌釜的第一混合料中加入一定量的钴酸锂，然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为42Hz，高速搅拌的自转频率为32Hz，高速搅拌的时间为60分钟，搅拌完成后，得到第二混合料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第一次加入的钻Ife裡；
(3)第二次钴酸锂和第二次胶液的加入:往行星式搅拌釜的第二混合料中加入一定量的钴酸锂和胶液，然后先进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为32Hz，低速搅拌的自转频率为8Hz，低速搅拌的时间为10分钟；高速搅拌的公转频率为42Hz，高速搅拌的自转频率为32Hz，高速搅拌的时间为60分钟，搅拌完成后，得到锂离子电池浆料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第二次加入的钴酸锂，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第二次加入的聚偏氟乙烯胶液。
[0038]本实施例中，锂离子电池浆料包括以下重量的组分:胶液I kg、碳纳米管导电浆料
0.5 kg、钴酸锂 98.5 kg。
[0039]本实施例中，第一加入的聚偏氟乙烯胶液与第二次加入的聚偏氟乙烯胶液的重量比为75:25o第一次加入的钴酸锂与第二次加入的钴酸锂的重量比为55:45ο
[0040]本实施例3的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，有效地改善了碳纳米管的分散均匀性，避免了碳纳米管出现团聚过快的问题，也避免了锂离子电池浆料沉降速率过快的问题。由于锂离子电池浆料中的碳纳米管分散均匀，锂离子电池浆料在涂布的过程中使得锂离子电池极片比较光滑，避免锂离子电池极片存在明显颗粒感，并且能够使得锂离子电池极片的导电性能好。
[0041]实施例4。
[0042]一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，它包括以下步骤:
步骤一、碳纳米管导电浆料的制备
(一)将一定量的碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮加入到搅拌釜中进行搅拌50分钟，得到预混料；
(二)利用纳米级锆石研磨机对步骤一得到的预混料进行研磨，研磨次数为4次，每次研磨的时间为12分钟，研磨后得到碳纳米管导电浆料；
本实施例中，碳纳米管导电浆料包括以下重量的组分:碳纳米管3 kg、乙烯吡咯烷Ikg、N-甲基吡咯烷酮96 kg。
[0043]步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备
将重量份数为0.9份的聚偏氟乙烯溶解于重量份数为9.1份的N-甲基吡咯烷酮，并进行搅拌130分钟，得到聚偏氟乙烯的质量浓度为9%的聚偏氟乙烯胶液；
步骤三、锂离子电池浆料的制备
(1)将一定量的聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料加入到行星式搅拌釜进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为29Hz，低速搅拌的自转频率为9Hz，低速搅拌的时间为15分钟；然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为43Hz，高速搅拌的自转频率为33Hz，高速搅拌的时间为55分钟，搅拌完成后，得到第一混合料；其中，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第一次加入的聚偏氟乙烯胶液；
(2)第一次钴酸锂的加入:往行星式搅拌釜的第一混合料中加入一定量的钴酸锂，然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为43Hz，高速搅拌的自转频率为33Hz，高速搅拌的时间为55分钟，搅拌完成后，得到第二混合料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第一次加入的钻Ife裡；
(3)第二次钴酸锂和第二次胶液的加入:往行星式搅拌釜的第二混合料中加入一定量的钴酸锂和胶液，然后先进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为29Hz，低速搅拌的自转频率为9Hz，低速搅拌的时间为15分钟；高速搅拌的公转频率为43Hz，高速搅拌的自转频率为33Hz，高速搅拌的时间为55分钟，搅拌完成后，得到锂离子电池浆料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第二次加入的钴酸锂，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第二次加入的聚偏氟乙烯胶液。
[0044]本实施例中，锂离子电池浆料包括以下重量的组分:胶液1.2 kg、碳纳米管导电浆料0.8 kg、钴酸锂98 kg ο
[0045]本实施例中，第一加入的聚偏氟乙烯胶液与第二次加入的聚偏氟乙烯胶液的重量比为78:22o第一次加入的钴酸锂与第二次加入的钴酸锂的重量比为58:42ο
[0046]本实施例4的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，有效地改善了碳纳米管的分散均匀性，避免了碳纳米管出现团聚过快的问题，也避免了锂离子电池浆料沉降速率过快的问题。由于锂离子电池浆料中的碳纳米管分散均匀，锂离子电池浆料在涂布的过程中使得锂离子电池极片比较光滑，避免锂离子电池极片存在明显颗粒感，并且能够使得锂离子电池极片的导电性能好。
[0047]实施例5。
[0048]一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，它包括以下步骤:
步骤一、碳纳米管导电浆料的制备
(一)将一定量的碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮加入到搅拌釜中进行搅拌45分钟，得到预混料；
(二)利用纳米级锆石研磨机对步骤一得到的预混料进行研磨，研磨次数为3次，每次研磨的时间为18分钟，研磨后得到碳纳米管导电浆料；
本实施例中，碳纳米管导电浆料包括以下重量的组分:碳纳米管3.8 kg、乙烯吡咯烷1.5 kg、N-甲基吡咯烷酮94.7 kg。
[0049]步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备
将重量份数为1.1份的聚偏氟乙烯溶解于重量份数为8.9份的N-甲基吡咯烷酮，并进行搅拌150分钟，得到聚偏氟乙烯的质量浓度为11%的聚偏氟乙烯胶液；
步骤三、锂离子电池浆料的制备
(1)将一定量的聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料加入到行星式搅拌釜进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为31Hz，低速搅拌的自转频率为IIHz，低速搅拌的时间为13分钟；然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为46Hz，高速搅拌的自转频率为36Hz，高速搅拌的时间为35分钟，搅拌完成后，得到第一混合料；其中，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第一次加入的聚偏氟乙烯胶液；
(2)第一次钴酸锂的加入:往行星式搅拌釜的第一混合料中加入一定量的钴酸锂，然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为46Hz，高速搅拌的自转频率为36Hz，高速搅拌的时间为35分钟，搅拌完成后，得到第二混合料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第一次加入的钻Ife裡；
(3)第二次钴酸锂和第二次胶液的加入:往行星式搅拌釜的第二混合料中加入一定量的钴酸锂和胶液，然后先进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为31Hz，低速搅拌的自转频率为11Hz，低速搅拌的时间为13分钟；高速搅拌的公转频率为46Hz，高速搅拌的自转频率为36Hz，高速搅拌的时间为35分钟，搅拌完成后，得到锂离子电池浆料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第二次加入的钴酸锂，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第二次加入的聚偏氟乙烯胶液。
[0050]本实施例中，锂离子电池浆料包括以下重量的组分:胶液1.3 kg、碳纳米管导电浆料 1.2 kg、钴酸锂 97.5 kg。
[0051 ] 本实施例中，第一加入的聚偏氟乙烯胶液与第二次加入的聚偏氟乙烯胶液的重量比为82:18o第一次加入的钴酸锂与第二次加入的钴酸锂的重量比为62:38ο[0052] 本实施例5的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，有效地改善了碳纳米管的分散均匀性，避免了碳纳米管出现团聚过快的问题，也避免了锂离子电池浆料沉降速率过快的问题。由于锂离子电池浆料中的碳纳米管分散均匀，锂离子电池浆料在涂布的过程中使得锂离子电池极片比较光滑，避免锂离子电池极片存在明显颗粒感，并且能够使得锂离子电池极片的导电性能好。[0053]实施例6。
[0054]一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，它包括以下步骤:
步骤一、碳纳米管导电浆料的制备
(一)将一定量的碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮加入到搅拌釜中进行搅拌55分钟，得到预混料；
(二)利用纳米级锆石研磨机对步骤一得到的预混料进行研磨，研磨次数为3次，每次研磨的时间为19分钟，研磨后得到碳纳米管导电浆料；
本实施例中，碳纳米管导电浆料包括以下重量的组分:碳纳米管3.2 kg、乙烯吡咯烷1.2 kg、N-甲基吡咯烷酮95.6 kg。
[0055]步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备
将重量份数为I份的聚偏氟乙烯溶解于重量份数为9份的N-甲基吡咯烷酮，并进行搅拌125分钟，得到聚偏氟乙烯的质量浓度为10%的聚偏氟乙烯胶液；
步骤三、锂离子电池浆料的制备
(1)将一定量的聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料加入到行星式搅拌釜进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为30Hz，低速搅拌的自转频率为IOHz，低速搅拌的时间为25分钟；然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为44Hz，高速搅拌的自转频率为34Hz，高速搅拌的时间为48分钟，搅拌完成后，得到第一混合料；其中，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第一次加入的聚偏氟乙烯胶液；
(2)第一次钴酸锂的加入:往行星式搅拌釜的第一混合料中加入一定量的钴酸锂，然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为44Hz，高速搅拌的自转频率为34Hz，高速搅拌的时间为48分钟，搅拌完成后，得到第二混合料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第一次加入的钻Ife裡；
(3)第二次钴酸锂和第二次胶液的加入:往行星式搅拌釜的第二混合料中加入一定量的钴酸锂和胶液，然后先进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为30Hz，低速搅拌的自转频率为10Hz，低速搅拌的时间为25分钟；高速搅拌的公转频率为44Hz，高速搅拌的自转频率为34Hz，高速搅拌的时间为48分钟，搅拌完成后，得到锂离子电池浆料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第二次加入的钴酸锂，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第二次加入的聚偏氟乙烯胶液。
[0056]本实施例中，锂离子电池浆料包括以下重量的组分:胶液0.9 kg、碳纳米管导电浆料 1.4 kg、钴酸锂 97.7 kg。
[0057]本实施例中，第一加入的聚偏氟乙烯胶液与第二次加入的聚偏氟乙烯胶液的重量比为76:24o第一次加入的钴酸锂与第二次加入的钴酸锂的重量比为56:44ο
[0058]本实施例6的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，有效地改善了碳纳米管的分散均匀性，避免了碳纳米管出现团聚过快的问题，也避免了锂离子电池浆料沉降速率过快的问题。由于锂离子电池浆料中的碳纳米管分散均匀，锂离子电池浆料在涂布的过程中使得锂离子电池极片比较光滑，避免锂离子电池极片存在明显颗粒感，并且能够使得锂离子电池极片的导电性能好。
[0059]实施例7。
[0060]一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，它包括以下步骤:步骤一、碳纳米管导电浆料的制备
(一)将一定量的碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮加入到搅拌釜中进行搅拌35分钟，得到预混料；
(二)利用纳米级锆石研磨机对步骤一得到的预混料进行研磨，研磨次数为3次，每次研磨的时间为17分钟，研磨后得到碳纳米管导电浆料；
本实施例中，碳纳米管导电浆料包括以下重量的组分:碳纳米管3.6 kg、乙烯吡咯烷1.8 kg、N-甲基吡咯烷酮94.6 kg。
[0061]步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备
将重量份数为0.9份的聚偏氟乙烯溶解于重量份数为9.1份的N-甲基吡咯烷酮，并进行搅拌135分钟，得到聚偏氟乙烯的质量浓度为9%的聚偏氟乙烯胶液；
步骤三、锂离子电池浆料的制备
(1)将一定量的聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料加入到行星式搅拌釜进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为28Hz，低速搅拌的自转频率为9Hz，低速搅拌的时间为22分钟；然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为45Hz，高速搅拌的自转频率为35Hz，高速搅拌的时间为40分钟，搅拌完成后，得到第一混合料；其中，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第一次加入的聚偏氟乙烯胶液；
(2)第一次钴酸锂的加入:往行星式搅拌釜的第一混合料中加入一定量的钴酸锂，然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为45Hz，高速搅拌的自转频率为35Hz，高速搅拌的时间为40分钟，搅拌完成后，得到第二混合料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第一次加入的钻Ife裡；
(3)第二次钴酸锂和第二次胶液的加入:往行星式搅拌釜的第二混合料中加入一定量的钴酸锂和胶液，然后先进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为28Hz，低速搅拌的自转频率为9Hz，低速搅拌的时间为22分钟；高速搅拌的公转频率为45Hz，高速搅拌的自转频率为35Hz，高速搅拌的时间为40分钟，搅拌完成后，得到锂离子电池浆料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第二次加入的钴酸锂，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第二次加入的聚偏氟乙烯胶液。
[0062]本实施例中，锂离子电池浆料包括以下重量的组分:胶液1.1 kg、碳纳米管导电浆料 1.1 kg、钴酸锂 97.8 kg。
[0063]本实施例中，第一加入的聚偏氟乙烯胶液与第二次加入的聚偏氟乙烯胶液的重量比为76:24o第一次加入的钴酸锂与第二次加入的钴酸锂的重量比为56:44ο
[0064]本实施例7的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，有效地改善了碳纳米管的分散均匀性，避免了碳纳米管出现团聚过快的问题，也避免了锂离子电池浆料沉降速率过快的问题。由于锂离子电池浆料中的碳纳米管分散均匀，锂离子电池浆料在涂布的过程中使得锂离子电池极片比较光滑，避免锂离子电池极片存在明显颗粒感，并且能够使得锂离子电池极片的导电性能好。
[0065]实施例8。
[0066]一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，它包括以下步骤:
步骤一、碳纳米管导电浆料的制备
(一)将一定量的碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮加入到搅拌釜中进行搅拌42分钟，得到预混料；
(二)利用纳米级锆石研磨机对步骤一得到的预混料进行研磨，研磨次数为4次，每次研磨的时间为13分钟，研磨后得到碳纳米管导电浆料；
本实施例中，碳纳米管导电浆料包括以下重量的组分:碳纳米管3.3 kg、乙烯吡咯烷
1.3 kg、N-甲基吡咯烷酮95.4 kg。
[0067]步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备
将重量份数为I份的聚偏氟乙烯溶解于重量份数为9份的N-甲基吡咯烷酮，并进行搅拌145分钟，得到聚偏氟乙烯的质量浓度为10%的聚偏氟乙烯胶液；
步骤三、锂离子电池浆料的制备
(1)将一定量的聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料加入到行星式搅拌釜进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为3 IHz，低速搅拌的自转频率为IOHz，低速搅拌的时间为28分钟；然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为46Hz，高速搅拌的自转频率为34Hz，高速搅拌的时间为56分钟，搅拌完成后，得到第一混合料；其中，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第一次加入的聚偏氟乙烯胶液；
(2)第一次钴酸锂的加入:往行星式搅拌釜的第一混合料中加入一定量的钴酸锂，然后进行高速搅拌，高速搅拌的公转频率为46Hz，高速搅拌的自转频率为34Hz，高速搅拌的时间为56分钟，搅拌完成后，得到第二混合料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第一次加入的钻Ife裡；
(3)第二次钴酸锂和第二次胶液的加入:往行星式搅拌釜的第二混合料中加入一定量的钴酸锂和胶液，然后先进行低速搅拌，低速搅拌的公转频率为31Hz，低速搅拌的自转频率为10Hz，低速搅拌的时间为28分钟；高速搅拌的公转频率为46Hz，高速搅拌的自转频率为34Hz，高速搅拌的时间为56分钟，搅拌完成后，得到锂离子电池浆料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第二次加入的钴酸锂，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第二次加入的聚偏氟乙烯胶液。
[0068]本实施例中，锂离子电池浆料包括以下重量的组分:胶液1.4 kg、碳纳米管导电浆料 0.7 kg、钴酸锂 97.9 kg。
[0069]本实施例中，第一加入的聚偏氟乙烯胶液与第二次加入的聚偏氟乙烯胶液的重量比为83:17o第一次加入的钴酸锂与第二次加入的钴酸锂的重量比为64:36ο
[0070]本实施例8的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，有效地改善了碳纳米管的分散均匀性，避免了碳纳米管出现团聚过快的问题，也避免了锂离子电池浆料沉降速率过快的问题。由于锂离子电池浆料中的碳纳米管分散均匀，锂离子电池浆料在涂布的过程中使得锂离子电池极片比较光滑，避免锂离子电池极片存在明显颗粒感，并且能够使得锂离子电池极片的导电性能好。
[0071]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，其特征在于:它包括以下步骤:步骤一、碳纳米管导电浆料的制备(一)将一定量的碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮加入到搅拌釜中进行搅拌一定时间，得到预混料；(二)利用纳米级锆石研磨机对步骤一得到的预混料进行研磨，得到碳纳米管导电浆料； 步骤二、聚偏氟乙烯胶液的制备将一定重量份数的聚偏氟乙烯溶解于一定重量份数的N-甲基吡咯烷酮，并进行搅拌120分钟~160分钟，得到一定质量浓度的聚偏氟乙烯胶液；步骤三、锂离子电池浆料的制备(1)将一定量的聚偏氟乙烯胶液和碳纳米管导电浆料加入到行星式搅拌釜进行低速搅拌一定时间，然后进行高速搅拌一定时间，搅拌完成后，得到第一混合料；其中，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第一次加入的聚偏氟乙烯胶液；(2)第一次钴酸锂的加入:往所述行星式搅拌釜的第一混合料中加入一定量的钴酸锂，然后进行高速搅拌一定时间，搅拌完成后，得到第二混合料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第一次加入的钴酸锂；(3)第二次钴酸锂和第二次胶液的加入:往所述行星式搅拌釜的第二混合料中加入一定量的钴酸锂和胶液，然后先进行低速搅拌一定时间，再进行高速搅拌一定时间，搅拌完成后，得到锂离子电池浆料；其中，本步骤加入的钴酸锂设定为第二次加入的钴酸锂，本步骤加入的聚偏氟乙烯胶液设定为第二次加入的聚偏氟乙烯胶液。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，其特征在于:所述碳纳米管导电浆料包括以下重量百分比的组分:碳纳米管3%~4%聚乙烯吡咯烷酮1%~2%N-甲基吡咯烷酮94%~96%。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，其特征在于:所述聚偏氟乙烯胶液包括以下重量份数的组分:聚偏氟乙烯0.8份1.2份N-甲基吡咯烷酮8.8份、.2份。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，其特征在于:所述锂离子电池浆料包括以下重量百分比的组分:胶液0.8%~1.5%碳纳米管导电浆料0.5%~1.5%钴酸锂97%~98.5%。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，其特征在于--第一加入的聚偏氟乙烯胶液与第二次加入的聚偏氟乙烯胶液的重量比为75、5:15~25。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，其特征在于:第一次加入的钴酸锂与第二次加入的钴酸锂的重量比为55飞5:35~45。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，其特征在于:所述碳纳米管导电浆料的制备的(一)步骤中，在搅拌釜中的搅拌时间为30分钟飞O分钟。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，其特征在于:所述碳纳米管导电浆料的制备的(二)步骤中，研磨次数为3次I次，每次研磨的时间为10分钟~20分钟。
9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，其特征在于:所述锂离子电池浆料的制备的(I)和(3)步骤中，低速搅拌的公转频率为28Hf32Hz，低速搅拌的自转频率为8Hz~12Hz，低速搅拌的时间为10分钟~30分钟。
10.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料的碳纳米管分散工艺，其特征在于:所述锂离子电池浆料的制备的(1)、(2)和(3)步骤中，高速搅拌的公转频率为42Hz ~47Hz，高速搅拌的自转频率 为32Hz ~37Hz，高速搅拌的时间为30分钟~60分钟。
【文档编号】H01M4/139GK103606650SQ201310623294
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】陈设军, 李志福, 刘涛, 张桂河, 许少图, 宋明 申请人:东莞市金源电池科技有限公司