一种纳米磷酸铁锂正极浆料的制备方法_2

文档序号:8225069阅读:来源:国知局
的干燥后的纳米磷酸铁锂添加到16kg的NMP (N-甲基吡咯烷 酮)中,常压搅拌lh ;得纳米磷酸铁锂混合液;
[0033] (3).取13. 47kgNMP,将步骤(1)所得的干燥后的PVDF -次性添加到NMP中,常压 搅拌4h;配制成6wt%粘结剂胶液;
[0034] (4).在粘结剂胶液中一次性加入导电剂SP-Li,常压搅拌lh;得导电胶;
[0035] (5).将纳米磷酸铁锂混合液添加到导电胶中,常压搅拌2h后,添加溶剂调整粘度 至4000mPa. s,然后转真空搅拌lh,真空度-0. IMPa;
[0036] (6).将配制好的浆料,通过150目的过滤筛网;即得该纳米磷酸铁锂正极浆料。
[0037] 将所得纳米磷酸铁锂正极浆料均匀涂在厚度为20 y m的铝箔上,面密度控制在 16±0. 3mg/cm2,经温度范围为80-120°C的烘箱干燥5min,经碾压机压至压实密度2. lg/ cm3〇
[0038] 对比例1
[0039] 一种纳米磷酸铁锂正极浆料的制备方法,包括如下步骤:
[0040] (1).称取纳米磷酸铁锂20kg,导电剂SP-Li 0.65kg,粘结剂PVDF(聚偏氟乙 稀)0. 86kg,对原材料进行干燥处理后密封待用;所述纳米磷酸铁锂材料振实密度大于 0. 5g/cm3, D50在0. 4-1. 3 ym,比表面积大于10m2/g;纳米磷酸铁锂的干燥是将纳米磷酸铁 锂在150°C环境下真空烘烤8h,真空度-0. IMPa ;导电剂的干燥是将导电剂在150°C环境下 真空烘烤8h,真空度-0. IMPa;粘结剂的干燥是将粘结剂在80°C环境下真空烘烤12h,真空 度-0? IMPa;
[0041] (2).取13. 47kgNMP,将步骤(1)所得的干燥后的PVDF-次性添加到NMP中,常压 搅拌4h;配制成6wt%粘结剂胶液;
[0042] (3).在粘结剂胶液中一次性加入导电剂SP-Li,常压搅拌lh ;得导电胶;
[0043] (4).将纳米磷酸铁锂添加到导电胶中,常压搅拌2h后,添加溶剂调整浆料粘度至 4000mPa. s然后转真空搅拌lh,真空度-0. IMPa;
[0044](5).将配制好的浆料,通过150目的过滤筛网;即得该纳米磷酸铁锂正极浆料。采 用和实施例1相同方式及设计参数制备正极片。
[0045] 测试方法
[0046] (1)、浆料细度测试:使用刮板细度计对未过筛网的浆料进行细度等级测试,对比 两种工艺的分散效果,结果见表1。
[0047] (2)、正极片电阻测试:将碾压完毕的正极片冲切成直径12mm圆片,用四探针测试 仪测试极片电阻率,对比极片电阻情况,测试结果见表1。
[0048] (3)、正极片剥离强度测试:使用极片剥离试验机对碾压完毕的正极片进行剥离测 试,对比极片粘结效果,测试结果见表1。
[0049] (4)、浆料触变测试
[0050] 使用流变仪试验机对浆料触变性能进行测试,对比浆料分散效果及稳定性,测试 结果见图1和图2。
[0051] 测试数据如下:
[0052] 表1浆料及极片性能对比
[0053]
【主权项】
1. 一种纳米磯酸铁裡正极浆料的制备方法,其特征在于;该方法中包括先将纳米磯酸 铁裡用溶剂浸泡的方式进行预处理的步骤;优选地,所述的溶剂为氮甲基化咯烧酬。
2. 根据权利要求1所述一种纳米磯酸铁裡正极浆料的制备方法,其特征在于;该方法 包括如下步骤: 1) 、原材料准备;将纳米磯酸铁裡、导电剂、粘结剂粉料分别进行干燥处理; 2) 、纳米磯酸铁裡预处理;将步骤1)获得的干燥处理后的纳米磯酸铁裡添加到溶剂 中,揽拌使充分浸润;得纳米磯酸铁裡混合液; 3) 、胶液制备;取适量溶剂,将步骤1)获得的干燥处理后的粘结剂配制成固含量 6-lOwt%的粘结剂胶液;常压揽拌2-化; 4) 、导电胶制备;将步骤1)获得的干燥处理后的导电剂一次性添加到步骤3)所得的粘 结剂胶液中,常压揽拌1-化;得导电胶; 5) 、浆料制备;将步骤2)所得纳米磯酸铁裡混合液添加到步骤4)所得导电胶中,常压 揽拌2-化,适当添加溶剂调整浆料粘度至4000 + lOOOmPa. S,真空揽拌0. 5-比,真空度小于 -0. 09MPa(更优选为;-0. IMPa),将制备完毕的浆料通过100-200目筛网,即得。
3. 根据权利要求2所述一种纳米磯酸铁裡正极浆料的制备方法,其特征在于:步骤2) 中溶剂的添加量为干燥处理后的纳米磯酸铁裡添加质量的0. 3-1倍。
4. 根据权利要求3所述一种纳米磯酸铁裡正极浆料的制备方法,其特征在于;所述步 骤2)的揽拌时间为1-化。
5. 根据权利要求2-4任一项所述一种纳米磯酸铁裡正极浆料的制备方法,其特征在 于:所述的原料及其重量份数为;纳米磯酸铁裡92-96份;导电剂;2-4份;粘结剂;2-4份。
6. 根据权利要求5所述一种纳米磯酸铁裡正极浆料的制备方法,其特征在于;所述纳 米磯酸铁裡材料振实密度大于0. 5g/cm3, D50在0. 4-1. 3 y m,比表面积大于10m2/g ;所述导 电剂为己诀黑、导电炭黑、导电石墨、碳纳米纤维、导电石墨締中的一种或两种W上的混合 物;所述粘结剂为聚偏氣己締、聚四氣己締中的一种或两种;所述溶剂为氮甲基化咯烧酬。
7. 根据权利要求6所述一种纳米磯酸铁裡正极浆料的制备方法,其特征在于:步骤 1)中,纳米磯酸铁裡的干燥是将纳米磯酸铁裡在150°C环境下真空烘烤她,真空度小于- 0. 09MPa ;导电剂的干燥是将导电剂在150°C环境下真空烘烤她,真空度小于-0. 09MPa ;粘 结剂的干燥是将粘结剂在80°C环境下真空烘烤12h,真空度小于-0. 09MPa。
8. -种应用权利要求1-7任一项制得的纳米磯酸铁裡正极浆料制得的正极片。
9. 根据权利要求8所述的正极片,其特征在于:所述的正极片的制备方法为:将所述纳 米磯酸铁裡正极浆料均匀涂在侣巧上,面密度控制在10-20mg/cm 2;在温度80-120°C的烘箱 进行干燥,干燥时间3-8min ;经礙压机压至压实密度1. 8-2. 5g/cm3,即得。
10. 根据权利要求9所述的正极片,其特征在于:所述侣巧厚度范围12-25 ym。
【专利摘要】本发明涉及一种纳米磷酸铁锂正极浆料的制备方法,该方法中包括先将纳米磷酸铁锂用溶剂浸泡的方式进行预处理的步骤;优选地,所述的溶剂为氮甲基吡咯烷酮。本发明操作简单、对匀浆设备要求不高、用时较少,所得到的浆料颗粒度小、分散均匀,所制作的正极片表面状况良好,粘结性好,电阻率较低。
【IPC分类】H01M4-136, B82Y30-00, H01M4-58
【公开号】CN104538627
【申请号】CN201510004671
【发明人】张敏, 高秀玲, 申津婧, 许殿峰, 王驰伟
【申请人】天津市捷威动力工业有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月5日
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