一种锂离子电池负极浆料的加工方法.pdf

本发明涉及一种锂离子电池负极浆料的加工方法，包括下列步骤：负极粉料干混、泥状搅拌、高粘度搅拌、粘度调节搅拌、抽真空除气，所述的负极粉料干混是将石墨、分散剂羧甲基纤维素钠、导电剂放入双行星搅拌机内进行干混搅拌，干混搅拌时间设定为30min-120min，开启双行星搅拌机，公转：20RPM-60RPM，自转：0RPM-500RPM，得粉料混合物。本发明能有效的节省能源、缩短制浆时间、提高设备利用率，从而为企业创造效益；整体分散步骤简单便于操作，生产过程安全容易保证产品的质量。

权利要求书1.  一种锂离子电池负极浆料的加工方法，其特征在于包括下列步骤：（1）、负极粉料干混：将石墨、分散剂、导电剂放入双行星搅拌机内进行干混搅拌，干混搅拌时间设定为30min-120min，开启双行星搅拌机，公转：20 RPM -60RPM，自转：0RPM -500RPM，得粉料混合物；（2）、泥状搅拌：在粉料混合物中加入相对粉料重量的30-60%溶剂,泥状搅拌时间设定30min-240min,开启双行星搅拌机搅拌，公转：20RPM -60RPM，自转：0RPM -500RPM，得泥状混合物；（3）高粘度搅拌：在泥状混合物中为加入相对粉料重量的10-30%溶剂，高粘度搅拌时间设定30min-240min,开启双行星搅拌机，公转：20RPM -60RPM，自转：0RPM -1000RPM，进行50000mpa.s以上的高粘度搅拌，得到高粘度浆料；（4）粘度调节搅拌：高粘度浆料加入相对粉料重量的10-50%溶剂，并按高粘度浆料的1%-5%比例加入液态粘接剂，搅拌时间设定30min-120min,开启双行星搅拌机，公转：20RPM -60RPM，自转：0RPM -1500RPM，得到符合要求的粘度调的浆料；（5）、抽真空除气：将双行星搅拌机内密封，开启抽真空装置抽气至搅拌机内真空达到-90Kpa以下，同时开启双行星搅拌机，公转：10RPM -30RPM，自转：0RPM -200RPM；搅拌杆反转，时间设定20-60min，得到负极浆料。2.  根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极浆料的加工方法，其特征在于：所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、去离子水或蒸馏水其中的一种。

说明书一种锂离子电池负极浆料的加工方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池的加工方法，特别是涉及一种锂离子电池负极浆料的加工方法。
背景技术
锂离子电池由于具有能量密度高、输出电压高、循环寿命长、环境污染小等优点，在小型数码电子产品中获得了广泛应用，在电动汽车、航空航天等领域也具有广阔的应用前景。然而，随锂离子电池行业快速发展，行业锂离子电池价格、性能、产品交期控制竞争激烈，低成本、高性价比电池成为当今锂离子电池行业竞争的风向标，为提高电池在市场的竞争力，高性价比、短产品交期的电芯产品是市场上的制胜法宝。采用传统的溶剂和干料直接混合的方法制取电池负极浆料要达到同样的效果，制浆时间相对较长，制浆效率低，能耗大。 
发明内容
本发明的目的就是提供一种锂离子电池负极浆料的加工方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种锂离子电池负极浆料的加工方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）、负极粉料干混，将石墨（含天然石墨、人造石墨）85%-98%、分散剂CMC（羧甲基纤维素钠）1%-5%、导电剂（炭黑或导电石墨）1%-10%放入双行星搅拌机内进行干混搅拌，干混搅拌时间设定为30min-120min，开启双行星搅拌机，公转：20 RPM -60RPM，自转：0 RPM -500RPM，得粉料混合物；
（2）、泥状搅拌，在粉料混合物中加入相对粉料重量的30-60%溶剂，泥状搅拌时间设定30min-240min,开启双行星搅拌机搅拌，公转：20RPM -60RPM，自转：0-500RPM，得泥状混合物；
（3）高粘度搅拌，在泥状混合物中为加入相对粉料重量的10-30%溶剂，高粘度搅拌时间设定30min-240min,开启双行星搅拌机，公转：20RPM -60RPM，自转：0RPM -1000RPM，进行50000mpa.s以上的高粘度搅拌，得到高粘度浆料；
（4）粘度调节搅拌，高粘度浆料加入相对粉料重量的10-50%溶剂，并按高粘度浆料的1%-5%比例加入液态粘接剂丁苯橡胶，搅拌时间设定30min-120min,开启双行星搅拌机，公转：20RPM -60RPM，自转：0RPM-1500RPM，得到符合要求的粘度调的浆料；
（5）、抽真空除气，将双行星搅拌机内密封，开启抽真空装置抽气至搅拌机内真空达到-90Kpa以下，同时开启双行星搅拌机，公转：10 RPM -30RPM，自转：0 RPM -200RPM；搅拌杆反转，时间设定20-60min，得到负极浆料。
所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、去离子水、蒸馏水其中的一种。
本发明的有益效果：能有效的节省能源、缩短制程时间、提高设备利用率，从而为企业创造效益；整体分散步骤简单便于操作，生产过程安全容易保证产品的质量；首先负极粉料干粉搅拌，更容易搅拌均匀，因粉料没有粘稠性，搅拌阻力更小，耗费动力也小；泥状搅拌对搅拌均匀的粉料进行泥状搅拌更容易，因为物料已经均匀，只要溶剂能与粉料充分混合就达到了目的，溶剂可以采用喷洒的方法注入粉料中；粘度调节搅拌更容易操作，在搅拌状态下均匀加入溶剂，混合更容易均匀，并且缩短混合时间，提高效率；抽真空除气及其中步骤中的正反转更有效除去浆料中的气泡。
具体实施方式
实施例一：
一种锂离子电池负极浆料的加工方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）、负极粉料干混，将石墨FSN-1（含天然石墨、人造石墨）比例95%、分散剂CMC（羧甲基纤维素钠）比例：1.5%、导电剂S-P（炭黑）比例：2%放入300L双行星搅拌机内进行干混搅拌，干混搅拌时间设定为60min，开启双行星搅拌机，公转：35 RPM，自转：200RPM，得粉料混合物；
（2）、泥状搅拌，在粉料混合物中加入相对粉料重量的35%溶剂，溶剂选择N-甲基吡咯烷酮、去离子水、蒸馏水其中的一种，泥状搅拌时间设定60min,开启双行星搅拌机搅拌，公转：38RPM，自转：200RPM，得泥状混合物；
（3）高粘度搅拌，在泥状混合物中为加入相对粉料重量的15%溶剂，溶剂选择N-甲基吡咯烷酮、去离子水、蒸馏水其中的一种，高粘度搅拌时间设定100min,开启双行星搅拌机，公转：30RPM，自转：80RPM，进行50000mpa.s以上的高粘度搅拌，得到高粘度浆料；
（4）粘度调节搅拌，高粘度浆料加入相对粉料重量的37%溶剂，溶剂选择N-甲基吡咯烷酮、去离子水、蒸馏水其中的一种，并按高粘度浆料的3%比例加入液态粘接剂PVDF（聚偏二氟乙烯）或SBR（丁苯橡胶），搅拌时间设定58min,开启双行星搅拌机，公转：42RPM，自转：60RPM，得到符合要求的粘度调的浆料；
（5）、抽真空除气，将双行星搅拌机内密封，开启抽真空装置抽气至搅拌机内真空达到-90Kpa以下，同时开启双行星搅拌机，公转：20RPM，自转：80RPM；搅拌杆反转，时间设定40min，得到负极浆料。
实施例二：
一种锂离子电池负极浆料的加工方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）、负极粉料干混，将石墨BTR-918（含天然石墨、人造石墨）比例97%，分散剂CMC（羧甲基纤维素钠）比例1.5%，导电剂SFG-6（导电石墨）比例1%放入300L双行星搅拌机内进行干混搅拌，干混搅拌时间设定为50min，开启双行星搅拌机，公转：40M，自转：250RPM，得粉料混合物；
（2）、泥状搅拌，在粉料混合物中加入相对粉料重量的35%溶剂, 溶剂为N-甲基吡咯烷酮、去离子水、蒸馏水其中的一种，泥状搅拌时间设定50min,开启双行星搅拌机搅拌，公转：45RPM，自转：250RPM，得泥状混合物；
（3）高粘度搅拌，在泥状混合物中为加入相对粉料重量的18%溶剂，溶剂为N-甲基吡咯烷酮、去离子水、蒸馏水其中的一种，高粘度搅拌时间设定80min,开启双行星搅拌机，公转：35RPM，自转：100RPM，进行50000mpa.s以上的高粘度搅拌，得到高粘度浆料；
（4）粘度调节搅拌，高粘度浆料加入相对粉料重量的32%溶剂，溶剂为N-甲基吡咯烷酮、去离子水、蒸馏水其中的一种，并按高粘度浆料的4%比例加入液态粘接剂PVDF（聚偏二氟乙烯）或SBR（丁苯橡胶），搅拌时间设定62min,开启双行星搅拌机，公转：35RPM，自转：65RPM，得到符合要求的粘度调的浆料；
（5）、抽真空除气，将双行星搅拌机内密封，开启抽真空装置抽气至搅拌机内真空达到-90Kpa以下，同时开启双行星搅拌机，公转：30RPM，自转：70RPM；搅拌杆反转，时间设定35min，得到负极浆料。
上述所述的溶剂包括：N-甲基吡咯烷酮、去离子水、蒸馏水，可以使用其中的两种。
本发明的主要特点是采用负极粉料干混，负极粉料干粉搅拌，更容易搅拌均匀，更节省时间，因粉料没有粘稠性，搅拌阻力更小，耗费动力也小；泥状搅拌对搅拌均匀的粉料进行泥状搅拌更容易，因为物料已经均匀，只要溶剂能与粉料充分混合就达到了目的。