一种高安全锂离子电池正极浆料及其制备方法_2

文档序号:9753005阅读:来源:国知局
,搅拌30min后刮料;
[0028]对制备的正极浆料进行粘度测试,粘度为4300mPa.S,浆料固含量为70%,得到分散均匀的锂离子电池正极浆料。
[0029]实施例2
[0030](I)称取92kg镍钴铝酸锂、0.5kg聚偏氟乙烯PVDF、Ikg导电炭黑SP、0.5kg导电石墨SFG-6、5kg碳酸锂、Ikg丙烯酸-丙烯腈的共聚物(分子量为200万),分别过筛后混合,加入搅拌装置中搅拌30min,搅拌轴的转速为100印111,搅拌容器的转速为20印1]1;
[0031](2)加入55%的N-甲基吡咯烷酮NMP,设置搅拌轴的转速为400rpm,搅拌容器的转速为30rpm,搅拌50min后刮料;改变搅拌轴的转速为1500rpm,搅拌容器的转速为50rpm,再次搅拌30min后刮料;
[0032](3)加入35%的N-甲基吡咯烷酮NMP,设置搅拌轴的转速为1800rpm,搅拌容器的转速为50rpm,搅拌20min后刮料;
[0033](4)加入剩余的10 %的N-甲基吡咯烷酮NMP,设置搅拌轴的转速为2000rpm,搅拌容器的转速为50rpm,搅拌40min后刮料;
[0034]对制备的正极浆料进行粘度测试,粘度为5000mPa.S,浆料固含量为66%,得到分散均匀的锂离子电池正极浆料。
[0035]实施例3
[0036](I)称取60kg镍钴铝酸锂、30kg镍钴锰酸锂、0.3kg聚偏氟乙烯PVDF、2kg导电炭黑3卩、0.51^碳钠米管0阶、61^碳酸锂、1.21^丙烯酸-丙烯腈的共聚物(分子量为200万),分别过筛后混合,加入搅拌装置中搅拌30miη,搅拌轴的转速为10rpm,搅拌容器的转速为20rpm;
[0037](2)加入60%的N-甲基吡咯烷酮NMP,设置搅拌轴的转速为400rpm,搅拌容器的转速为30rpm,搅拌30min后刮料;改变搅拌轴的转速为1000印111,搅拌容器的转速为40印111,再次搅拌20min后刮料;改变搅拌轴的转速为1500rpm,搅拌容器的转速为50rpm,再次搅拌40min后刮料;
[0038](3)加入33%的N-甲基吡咯烷酮NMP,设置搅拌轴的转速为1800rpm,搅拌容器的转速为50rpm,搅拌30min后刮料;
[0039](4)加入剩余的7%的N-甲基吡咯烷酮NMP,设置搅拌轴的转速为2000rpm,搅拌容器的转速为50rpm,搅拌20min后刮料;
[0040]对制备的正极浆料进行粘度测试,粘度为5500mPa.S,浆料固含量为72%,得到分散均匀的锂离子电池正极浆料。
[0041]以上仅仅是本发明的较佳实施例,根据本发明的上述构思,本技术领域的普通技术人员还可对此做出各种修改和变换,在不脱离本发明原理的前提下,也应该视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种高安全锂离子电池正极浆料,其特征在于:包含正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极添加剂,各物质比例为正极活性物质:80?99份粘结剂:0.2?10份导电剂:0.5?5份碳酸锂:0.3?10份;所述正极添加剂为碳酸锂,所述粘接剂为丙烯酸-丙烯腈共聚物和聚偏氟乙烯中的一种或两种;所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的一种或多种。2.如权利要求1所述的一种高安全锂离子电池正极浆料,其特征在于:浆料的固含量为60%?80%,粘度为3000?6000mPa.S。3.如权利要求1所述的一种高安全锂离子电池正极浆料,其特征在于:所述丙烯酸-丙烯腈共聚物的分子量为90万?300万。4.一种如权利要求1-3之一所述的高安全锂离子电池正极浆料的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括如下步骤, (1)正极活性物质:80?99份,粘结剂:0.2?1份,导电剂:0.5?5份,碳酸锂:0.3?10份,按比例称取经筛分后的活性物质、粘结剂、导电剂和碳酸锂,加入到搅拌装置中,搅拌10?60min; (2)向搅拌装置中加入溶剂搅拌10?60min,搅拌轴的转速为400?1500rpm,搅拌容器的转速为20?50rpm,重复该步骤2?4次,且搅拌轴转速和搅拌容器的转速均依次升高;本步骤中加入溶剂的总量为所需溶剂总量的50%?70% ; (3)再向搅拌装置中加入所需溶剂总量的20%?40%的溶剂后,搅拌10?60min,搅拌轴的转速为1500?1800rpm,搅拌容器的转速为20?50rpm且大于第(2)步中搅拌容器的最大转速; (4)加入剩余的溶剂搅拌至浆料的粘度值达到标准值,搅拌轴的转速为1800?2000rpm,搅拌容器的转速为20?50rpm且大于第(3)步中搅拌容器的转速。5.如权利要求4所述的一种高安全锂离子电池正极浆料的制备方法,其特征在于:步骤(I)中搅拌轴转速为100?500rpm,搅拌容器的转速为20?50rpm。6.如权利要求4所述的一种高安全锂离子电池正极浆料的制备方法,其特征在于:步骤(4)中所述浆料粘度的标准值为3000?6000mPa.S。7.如权利要求4?6之一所述的一种高安全锂离子电池正极浆料的制备方法,其特征在于:所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。
【专利摘要】本发明提供了一种高安全锂离子电池正极浆料及其制备方法,包含正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极添加剂,所述正极添加剂为碳酸锂,所述粘接剂为丙烯酸-丙烯腈共聚物和聚偏氟乙烯PVDF的一种或两种;其中,正极活性物质:80~99份,粘结剂:0.2~10份,导电剂:0.5~5份,碳酸锂:0.3~10份,本发明在正极浆料中添加分析纯的碳酸锂,由于碳酸锂会与电池内部的残留的碱、水分发生反应,并且能减少内部产气,提高电池安全性能,采用改进后的干法高粘度搅拌工艺,显著缩短浆料搅拌时间,提高生产效率,能增强浆料分散效果,提高浆料的质量,增加锂离子电池的安全性能。
【IPC分类】H01M4/62, H01M4/505, H01M10/0525, H01M10/42, H01M4/525
【公开号】CN105514417
【申请号】CN201610061070
【发明人】伍文, 彭争, 钟发平, 张洪涛
【申请人】先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月28日
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