锂电池正极材料制备方法与流程

本发明涉及锂电池技术领域，尤其是指锂电池正极材料制备方法。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，对电池新材料需求的不断增加，再加上手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、汽车等产品对新型、高效、环保电池材料的强劲需求，我国电池新材料市场将不断扩大。同时在锂电池相关政策陆续出台推动着产业上下游企业如雨后春笋般成立。锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成，正极材料的应用和品质关系到电池导电性能和电池使用效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种导电性好、粘合度高的锂电池正极材料制备方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：锂电池正极材料制备方法，所述正极片由钴酸锂、乙炔黑、pvdf、nmp构成，所述钴酸锂、乙炔黑、pvdf、nmp之间的质量比为2：3：2：1；

上述配方的制备工艺为：

1）、对钴酸锂进行脱水，脱水温度为120℃，常压烘烤2小时；

2）、对乙炔黑进行脱水，脱水温度为190℃，常压烘烤2小时；

3）、对pvdf进行脱水，脱水温度为115-125℃，常压烘烤2小时；

4）、对nmp进行脱水，所述脱水采用干燥分子筛进行脱水；

5）、将脱水后的钴酸锂、乙炔黑倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1），进行球磨，球磨转速为150转/分，球磨4-6小时，球磨后过筛分离；

6）、将nmp和pvdf倒入搅拌器，搅拌时先低速搅拌30分钟，低速转速为40转/分，然后高速搅拌4-5小时，高速搅拌为600转/分，高速搅拌后再低速搅拌30分钟，低速转速为30转/分，高速搅拌时开启搅拌器的冷却系统；

7）、将第5）和第6）步骤产生的混料倒入真空混动机进行混合，保持真空度为-0.09mpa，搅拌30-40分钟；

8）、将正极料从真空混动机中取出进行胶体磨、过筛；

9）、过筛后溶入溶剂即可复合至正极片上。

本方案采用的钴酸锂为非极性物质，不规则形状，粒径d50，一般为6-8μm，含水量≤0.2%，ph值为10-11左右；

乙炔黑用于提高正极片的导电性，补偿正极活性物质的电子导电性。提高正极片的电解液的吸液量，增加反应界面，减少极化。

pvdf用于将钴酸锂、乙炔黑和正极片粘合在一起，pvdf哦非极性物质，链状物；

nmp为弱极性液体，用来溶解/溶胀pvdf，同时用来稀释浆料。

采用上述方法复合后，具有导电性好、粘合度高的优点。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的分散叶片结构示意图。

具体实施方式

下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1和附图2，本实施例所述的锂电池正极材料制备方法，所述正极片由钴酸锂、乙炔黑、pvdf、nmp构成，所述钴酸锂、乙炔黑、pvdf、nmp之间的质量比为2：3：2：1；

上述配方的制备工艺为：

1）、对钴酸锂进行脱水，脱水温度为120℃，常压烘烤2小时；

2）、对乙炔黑进行脱水，脱水温度为190℃，常压烘烤2小时；

3）、对pvdf进行脱水，脱水温度为115-125℃，常压烘烤2小时；

4）、对nmp进行脱水，所述脱水采用干燥分子筛进行脱水；

5）、将脱水后的钴酸锂、乙炔黑倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1），进行球磨，球磨转速为150转/分，球磨4-6小时，球磨后过筛分离；

6）、将nmp和pvdf倒入搅拌器，搅拌时先低速搅拌30分钟，低速转速为40转/分，然后高速搅拌4-5小时，高速搅拌为600转/分，高速搅拌后再低速搅拌30分钟，低速转速为30转/分，高速搅拌时开启搅拌器的冷却系统；

7）、将第5）和第6）步骤产生的混料倒入真空混动机进行混合，保持真空度为-0.09mpa，搅拌30-40分钟；

8）、将正极料从真空混动机中取出进行胶体磨、过筛；

9）、过筛后溶入溶剂即可复合至正极片上。

上述工艺专用的搅拌器包括有它包括有机架1，机架1上安装有球磨罐2，球磨罐2罐壁采用双层中空机构，其中空层内注有冷却水，球磨罐2外侧壁上部设有进水口3，球磨罐2外侧壁底部设有出水口4，球磨罐2下部设有排料筒5，球磨罐2顶部设有动力座6，动力座6顶部设有主轴电机7，主轴电机7传动轴向下与主搅拌轴8顶部相连接，主搅拌轴8底部向下延伸至球磨罐2内腔下部，主搅拌轴8底部设有提升盘9，提升盘9底设有分散叶片10，主搅拌轴8外侧设有外搅拌轴11，外搅拌轴11呈圆筒形，外搅拌轴11通过轴承环安装在主搅拌轴8上部，外搅拌轴11顶部设有外传动轮，动力座6顶部一侧设有外搅拌电机12，外搅拌电机12与外传动轮之间通过皮带连接，外搅拌电机12下部安装有方框形的研磨叶片13，研磨叶片13内设有呈旋螺形的球磨叶片14，球磨罐2内设有研磨球；球磨罐2的中空层内设有取样管15，取样管15顶部向上穿过球磨罐2形成出口，球磨罐2内腔设有多个与取样管15连接的取样口16。

本实施例采用的钴酸锂为非极性物质，不规则形状，粒径d50，一般为6-8μm，含水量≤0.2%，ph值为10-11左右；

乙炔黑用于提高正极片的导电性，补偿正极活性物质的电子导电性。提高正极片的电解液的吸液量，增加反应界面，减少极化。

pvdf用于将钴酸锂、乙炔黑和正极片粘合在一起，pvdf哦非极性物质，链状物；

nmp为弱极性液体，用来溶解/溶胀pvdf，同时用来稀释浆料。

采用上述方法复合后，具有导电性好、粘合度高的优点。

以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提供锂电池正极材料制备方法，所述正极片由钴酸锂、乙炔黑、PVDF、NMP构成，所述钴酸锂、乙炔黑、PVDF、NMP之间的质量比为2：3：2：1；上述配方的制备工艺为：首先对钴酸锂、乙炔黑、PVDF、NMP进行脱水、常压烘烤；然后将脱水后的钴酸锂、乙炔黑进行球磨，球磨后过筛分离；将NMP和PVDF进行搅拌形成混料；载将混料倒入真空混动机进行混合、搅拌形成正极料，最后将正极料从真空混动机中取出进行胶体磨、过筛；过筛后溶入溶剂即可复合至正极片上。采用本方案复合后，具有导电性好、粘合度高的优点。

技术研发人员：冯相士
受保护的技术使用者：湖南艾威尔新能源科技有限公司
技术研发日：2017.07.12
技术公布日：2017.10.24