一种聚合物锂离子电池正极浆料及其制备方法和用其制备的正极极片和聚合物锂离子电池的制作方法_2

文档序号:9789484阅读:来源:国知局
入另一揽拌罐中,导电碳黑、导电石墨、PEG和剩余匪P与 PVDF的质量比为0.6:0.2:0.21:10.8:1,先公转,转速20r/min,时间IOmin后启动自转,转速 1500r/min,抽真空至真空度-0.09MPa,时间60min;然后加入先前制取的粘结剂胶液,先公 转,转速20r/min,时间IOmin后启动自转,转速1500r/min,抽真空至真空度-0.09MPa,时间 30min;先加入一半活性物质(憐酸铁裡),憐酸铁裡与PVDF的质量比为9.1:1,先公转,转速 25r/min,时间IOmin后启动自转,转速2000r/min,抽真空至真空度-0.09MPa,时间60min;最 后再加入一半活性物质(憐酸铁裡),憐酸铁裡与PVDF的质量比为9.1:1,先公转,转速25r/ min,时间IOmin后启动自转,转速2000;r/min,抽真空至真空度-0.09MPa,时间60min,得到分 散均匀的聚合物裡离子电池正极浆料,浆料固含量为47.17%。
[0023] 使用本实施例中的正极浆料制备正极极片的步骤与实施例1相同。
[0024] 实施例3 本实施例聚合物裡离子电池正极浆料由W下方法制备而得,该方法具体操作步骤如 下:首先称取一定量的溶剂(NMP)放入行星揽拌机揽拌罐中,加入粘结剂(PVW) ,PVDF与NMP 质量比为1:11.5,用行星揽拌机先公转,转速lOr/min,时间IOmin后启动自转,转速1000 r/ min,时间ISOmin,打胶完毕,真空保存待用,真空度为-0.09M化;其次导电碳黑、导电石墨、 分散剂(PEG)、剩余溶剂(匪P)加入另一揽拌罐中,导电碳黑、导电石墨、PEG和剩余匪P与 PVDF的质量比为0.25:0.25:0.21:16.75:1,先公转,转速20r/min,时间IOmin后启动自转, 转速1500r/min,抽真空至真空度-0.09M化,时间60min;然后加入先前制取的粘结剂胶液, 先公转,转速20r/min,时间IOmin后启动自转,转速1500r/min,抽真空至真空度-0.09MPa, 时间30min;先加入一半活性物质(憐酸铁裡),憐酸铁裡与PVDF的质量比为11.75:1,先公 转,转速2虹/min,时间IOmin后启动自转,转速2000r/min,抽真空至真空度-0.09MPa,时间 60min;最后再加入一半活性物质(憐酸铁裡),憐酸铁裡与PVDF的质量比为11.75:1,先公 转,转速2虹/min,时间IOmin后启动自转,转速2000r/min,抽真空至真空度-0.09MPa,时间 60min,得到分散均匀的聚合物裡离子电池正极浆料,浆料固含量为46.95%。
[0025]使用本实施例中的正极浆料制备正极极片的步骤与实施例1相同。
[00%]对比实施例 本实施例聚合物裡离子电池正极浆料由W下方法制备而得,该方法具体操作步骤如 下:首先称取一定量的溶剂(NMP)放入行星揽拌机揽拌罐中,加入粘结剂(PVW) ,PVDF与NMP 质量比为1:28.25,用行星揽拌机先公转,转速lOr/min,时间IOmin后启动自转,转速1000 r/ min,时间ISOmin,打胶完毕;其次加入导电碳黑和导电石墨,导电碳黑和导电石墨与PVDF的 质量比为0.25:0.25:1,先公转,转速20r/min,时间IOmin后启动自转,转速1500r/min,抽真 空至真空度-0.09M化,时间60min;最后加入活性物质(憐酸铁裡),憐酸铁裡与PVDF的质量 比为23.5:1,先公转,转速25r/min,时间IOmin后启动自转,转速2000r/min,抽真空至真空 度-0.09M化,时间240min;得到分散均匀的聚合物裡离子电池正极浆料,浆料固含量为 46.75%〇
[0027] 使用本实施例中的正极浆料制备正极极片的步骤与实施例1相同。
[0028] 将上述各实施例制造的正极极片制成聚合物裡离子电池,负极浆料及负极极片的 制备方法与现有技术相同。
[0029] 将上述各实施例制造的正极极片和负极极片,按20Ah聚合物裡离子电池工艺要求 将正极极片进行漉压,然后进行模切、叠片、极耳焊接、顶侧封、注液、二封制作成聚合物裡 离子电池。
[0030] 本发明的实施例与对比实施例制作的聚合物裡离子电池的性能对比如表一所示。
【主权项】
1. 一种聚合物锂离子电池正极浆料,其特征是:包括如下步骤:其特征是: (1 )、首先称取一定量的溶剂放入行星搅拌机搅拌罐中,加入粘结剂,用行星搅拌机先 公转,转速1〇± lr/min,时间10±5min后启动自转,转速1000±3r/min,时间180min,打胶完 毕,真空保存待用,真空度为-0.09MPa~-0.1 MPa; (2) 、导电剂、分散剂、剩余溶剂加入另一搅拌罐中,先公转,转速20± lr/min,时间10 土 5min后启动自转,转速1500 ± 3r/min,抽真空至真空度-〇. 09MPa~_0.1 MPa,时间60min; (3) 、加入第1步制取的粘结剂胶液,先公转,转速20 ± lr/min,时间10 ± 5min后启动自 转,转速1500±3r/min,抽真空至真空度-〇. 09MPa~_0.1 MPa,时间30min; (4) 、先加入一半活性物质,先公转,转速25± lr/min,时间10±5min后启动自转,转速 2000 ± 3r/min,抽真空至真空度-〇 · 09MPa~-〇 · IMPa,时间60min; (5) 、再加入一半活性物质,先公转,转速25 ± lr/min,时间10 ± 5min后启动自转,转速 2000± 3r/min,抽真空至真空度-〇. 09MPa~_0.1 MPa,时间60min,得到分散均勾的锂离子电 池正极浆料。2. 根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池正极浆料,其特征在于: 所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP); 所述的粘结剂为聚偏氟氯乙烯(PVDF); 所述的导电剂为导电碳黑和导电石墨; 所述的分散剂为聚乙二醇(PEG); 所述的活性物质为磷酸铁锂。3. 根据权利要求2所述的一种聚合物锂离子电池正极浆料,其特征在于:所述的正极活 性物质(磷酸铁锂)、导电碳黑、导电石墨、粘结剂(PVDF)、溶剂(NMP)的质量比为(91~94): (2 ~4) : (1~3) : (3~5) : (100~120);所述的分散剂的加入量为总浆料重量的0.3~0.5%;所述的聚 合物锂离子电池正极浆料的粘度为6000-8000Pa · s。4. 根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池正极浆料,其特征是: 由以下方法制备而得,该方法具体操作步骤如下:首先称取一定量的溶剂(匪P)放入行 星搅拌机搅拌罐中,加入粘结剂(PVDF),PVDF与NMP质量比为1:11.5,用行星搅拌机先公转, 转速10r/min,时间lOmin后启动自转,转速1000r/min,时间180min,打胶完毕,真空保存待 用,真空度为-0. 〇9MPa;其次导电碳黑、导电石墨、分散剂(PEG)、剩余溶剂(NMP)加入另一搅 拌罐中,导电碳黑、导电石墨、PEG和剩余NMP与PVDF的质量比为0.6:0.2:0.17:10.8:1,先公 转,转速20r/min,时间lOmin后启动自转,转速1500r/min,抽真空至真空度-0.09MPa,时间 60min;然后加入先前制取的粘结剂胶液,先公转,转速20r/min,时间lOmin后启动自转,转 速1500r/min,抽真空至真空度-0.09MPa,时间30min;先加入一半活性物质(磷酸铁锂),磷 酸铁锂与PVDF的质量比为9.1:1,先公转,转速25r/min,时间lOmin后启动自转,转速2000r/ min,抽真空至真空度-0.09MPa,时间60min;最后再加入一半活性物质(磷酸铁锂),磷酸铁 锂与PVDF的质量比为9.1:1,先公转,转速25r/min,时间lOmin后启动自转,转速2000r/min, 抽真空至真空度_〇.〇9MPa,时间60min,得到分散均匀的聚合物锂离子电池正极浆料,浆料 固含量为47.28%。5. -种如权1~4所述的一种聚合物锂离子电池正极浆料的制备方法,其特征是: (1 )、首先称取一定量的溶剂放入行星搅拌机搅拌罐中,加入粘结剂,用行星搅拌机先 公转,转速l〇± lr/min,时间10±5min后启动自转,转速1000±3r/min,时间180min,打胶完 毕,真空保存待用,真空度为-0.09MPa~-0.1 MPa; (2) 、导电剂、分散剂、剩余溶剂加入另一搅拌罐中,先公转,转速20± lr/min,时间10 土 5min后启动自转,转速1500 ± 3r/min,抽真空至真空度-〇. 09MPa~_0.1 MPa,时间60min; (3) 、加入第1步制取的粘结剂胶液,先公转,转速20 ± lr/min,时间10 ± 5min后启动自 转,转速1500±3r/min,抽真空至真空度-〇. 09MPa~_0.1 MPa,时间30min; (4) 、先加入一半活性物质,先公转,转速25± lr/min,时间10±5min后启动自转,转速 2000 ± 3r/min,抽真空至真空度-〇 · 09MPa~-〇 · IMPa,时间60min; (5) 、再加入一半活性物质,先公转,转速25 ± lr/min,时间10 ± 5min后启动自转,转速 2000± 3r/min,抽真空至真空度-〇. 09MPa~_0.1 MPa,时间60min,得到分散均勾的锂离子电 池正极浆料; 所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP); 所述的粘结剂为聚偏氟氯乙烯(PVDF); 所述的导电剂为导电碳黑和导电石墨; 所述的分散剂为聚乙二醇(PEG); 所述的活性物质为磷酸铁锂; 所述的正极活性物质(磷酸铁锂)、导电碳黑、导电石墨、粘结剂(PVDF)、溶剂(NMP)的质 量比为(91~94) : (2~4) : (1~3) : (3~5) : (100~120); 所述的分散剂的加入量为总浆料重量的〇. 3~0.5%;所述的聚合物锂离子电池正极浆料 的粘度为6000_8000Pa · s。6. -种使用如权1~5制备的正极极片,其特征在于:所述的正极极片包括正极集流体 和涂覆在正极集流体上的正极浆料;所述的正极集流体为铝箱。7. 根据权利要求6所述的一种正极极片,其特征在于:所述的正极浆料采用权利要求1 ~5中任意一项制得。8. -种使用权6~7所述的正极极片制备的聚合物锂离子电池,其特征在于:所述的聚 合物锂离子电池包括铝塑膜壳体和密封在该电池壳体内的电极组和电解液;所述的电极组 包括正极、负极、以及位于正、负极间的隔膜;所述的正极极片采用权利要求6或7中任意一 项所述的正极极片。
【专利摘要】一种聚合物锂离子电池正极浆料及其制备方法和用其制备的正极极片和聚合物锂离子电池,首先称取溶剂(NMP)放入行星搅拌机搅拌罐中,加入粘结剂(PVDF),用行星搅拌机先公转,时间60min;通过本发明的聚合物锂离子电池正极浆料的匀浆方法制得的正极浆料,分散性和稳定性好,粘结性强,通过本发明的正极浆料制得的正极极片均匀性和柔韧性好,既能聚合物锂离子电池的循环性能和倍率充放电性能,又能提高电池的过充性能。
【IPC分类】H01M10/052, H01M4/58, H01M4/13, H01M4/62, H01M4/139
【公开号】CN105552368
【申请号】CN201510972487
【发明人】关成善, 宗继月, 张敬捧, 邵长旺
【申请人】山东精工电子科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月23日
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