《一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104259075A43申请公布日20150107CN104259075A21申请号201410453810222申请日20140905B05D1/38200601H01M4/13920100171申请人中山市电赢科技有限公司地址528400广东省中山市火炬开发区陵岗新工业厂房A幢72发明人李齐云陈宇杰74专利代理机构中山市科创专利代理有限公司44211代理人谢自成54发明名称一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法57摘要本发明公开了一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，步骤如下步骤一、正极浆料片的制备；正极浆料片由磷酸铁锂、导电剂、水性粘结剂与作为溶剂的水混合而成；步骤二。
2、、第一个正面的单面涂布；步骤三、第一个反面的单面涂布；步骤四、涂布面密度的递次增加。本发明由于采用了多次翻转涂布的方式，在提高正极片涂布面密度的同时，很好地防止极片出现脱粉现象，所以能在不改变锂电池基本性能的前提下，显著地提高正极片的面密度，能提高正极片的涂布辅料量，有效提高其能量密度。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN104259075ACN104259075A1/1页21一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于步骤如下步骤一、正极浆料片的制备；正极浆料片由磷酸铁锂、导电剂、水性粘结剂与作。
3、为溶剂的水混合而成；其中，所述的磷酸铁锂的质量比为9097，所述的导电剂的质量比为17，所述的水性粘结剂的质量比为156；步骤二、第一个正面的单面涂布；调节涂布口的出料宽度，将所制备的正极浆料均匀涂布在集流体的正面，然后烘干，再测试面密度，目标的单面涂布面密度为100G/M2；步骤三、第一个反面的单面涂布；固定涂布口的出料宽度，翻转正面已涂布的集流体，将所制备的正极浆料均匀涂布在集流体的反面，然后烘干；步骤四、涂布面密度的递次增加；将上述步骤所得的正极片再次翻转至正面，均匀涂布上所制备的正极浆料，然后烘干；之后正极片再次翻转至反面，并再次均匀涂布正极浆料，烘干；重复本步骤中在正面和反面涂布浆料。
4、步骤直至正、反两面的涂布面密度是相等或近似相等的，而且涂布面密度在200600G/M2范围内。2根据权利要求1所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的步骤一中所述的磷酸铁锂的质量比为945，所述的导电剂质量比为25，所述的水性粘结剂质量比为3。3根据权利要求1所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的步骤四中每翻转涂布一次，涂布的面密度增加100G/M2。4根据权利要求1所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的步骤三中集流体反面的目标涂布面密度为180200G/M2。5根据权利要求4所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其。
5、特征在于所述的步骤四中每翻转涂布一次，涂布的面密度增加180200G/M2，将所得的正极片再次翻转至正面；最后一次涂布前，重新调节涂布口的出料宽度，将正极浆料均匀涂布在集流体的正面，然后烘干，并测试厚度，直至正面的涂布面密度分别为300450G/M2，反面的涂布面密度分别为400540G/M2。6根据权利要求1所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的粘结剂是聚偏氟乙烯有机粘结剂、羧甲基纤维素钠粘结剂、丁苯橡胶粘结剂中的其中一种。7根据权利要求1所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的集流体是铝箔、铝网、镍网中的其中一种。权利要求书CN10425907。
6、5A1/4页3一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法【技术领域】0001本发明涉及一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法；更具体地说是涉及一种正、反两面的涂布面密度均为200600G/M2的水性锂电池正极片的涂布加工方法。【背景技术】0002目前已普及的各种电池体系中，锂离子电池由于其高能量密度的特性，已经广泛应用在数码产品、电动玩具，以及电动工具、电动汽车等领域；而如何进一步提高其能量密度也一直是研究的重点。0003锂电池内部一般由正极材料及其集流体、负极材料及其集流体、电解液、隔膜、外壳等部分组成。其中正极材料含量和负极材料含量按一定比例配对，共同决定电池的容量，而其它组成部分只起到构成电。
7、池体系的作用，本身并不提供容量。在锂电池各组份都已经确定的前提下，要提高其能量密度，唯一途径就是提高正极材料和负极材料在电池中的比例，则分别提高正、负极材料在其集流体上单位面积的敷料量，也就是正、负极片的涂布面密度。0004锂电池生产过程中，正、负极片的涂布是其中最关键的工艺步骤。根据目前的技术水平，相对于负极片，提高正极片涂布面密度的难度更大。对于正极片，现行的常规涂布方法是，在集流体的二面分别涂布，烘干。在这种工艺下，正极片的涂布面密度基本已经接近上限，如再过度提高，在涂布、极片处理，甚至锂电池以后的使用过程中，都极易出现脱粉现象，严重影响电池的加工可靠性和各种使用性能。若能改变涂布方式，。
8、在不出现脱粉现象的前提下显著地提高正极片的面密度，则能够大大提高锂电池的能量密度。【发明内容】0005本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种能提高正极片的涂布辅料量，显著地提高正极片的面密度，能够大大提高锂电池的能量密度的锂电池正极片涂布加工方法。0006本发明的目的是这样实现的0007一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于步骤如下0008步骤一、正极浆料片的制备；0009正极浆料片由磷酸铁锂、导电剂、水性粘结剂与作为溶剂的水混合而成；其中，所述的磷酸铁锂的质量比为9097，所述的导电剂的质量比为17，所述的水性粘结剂的质量比为156；0010步骤二、第一个正面的单面涂布。
9、；0011调节涂布口的出料宽度，将所制备的正极浆料均匀涂布在集流体的正面，然后烘干，再测试面密度，目标的单面涂布面密度为100G/M2；0012步骤三、第一个反面的单面涂布；0013固定涂布口的出料宽度，翻转正面已涂布的集流体，将所制备的正极浆料均匀涂说明书CN104259075A2/4页4布在集流体的反面，然后烘干；0014步骤四、涂布面密度的递次增加；0015将上述步骤所得的正极片再次翻转至正面，均匀涂布上所制备的正极浆料，然后烘干；之后正极片再次翻转至反面，并再次均匀涂布正极浆料，烘干；重复本步骤中在正面和反面涂布浆料步骤直至正、反两面的涂布面密度是相等或近似相等的，而且涂布面密度在20。
10、0600G/M2范围内。0016如上所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的步骤一中所述的磷酸铁锂的质量比为945，所述的导电剂质量比为25，所述的水性粘结剂质量比为3。0017如上所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的步骤四中每翻转涂布一次，涂布的面密度增加100G/M2。0018如上所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的步骤三中集流体反面的目标涂布面密度为180200G/M2。0019如上所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的步骤四中每翻转涂布一次，涂布的面密度增加180200G/M2，将所得的正。
11、极片再次翻转至正面；最后一次涂布前，重新调节涂布口的出料宽度，将正极浆料均匀涂布在集流体的正面，然后烘干，并测试厚度，直至正面的涂布面密度分别为300450G/M2，反面的涂布面密度分别为400540G/M2。0020如上所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的粘结剂是聚偏氟乙烯有机粘结剂、羧甲基纤维素钠粘结剂、丁苯橡胶粘结剂中的其中一种。0021如上所述的一种水性磷酸铁锂电池正极片涂布加工方法，其特征在于所述的集流体是铝箔、铝网、镍网中的其中一种。0022本发明由于采用了多次翻转涂布的方式，在提高正极片涂布面密度的同时，很好地防止极片出现脱粉现象，所以能在不改变锂电池基。
12、本性能的前提下，显著地提高正极片的面密度，能提高正极片的涂布辅料量，有效提高其能量密度。【具体实施方式】0023实施例1正、反两面的涂布面密度均为400G/M2的水性磷酸铁锂正极片的多次翻转等厚涂布加工方法。0024步骤一正极浆料片的制备0025将质量比为3水性粘结剂溶解于适量纯水中，再加入质量比为945磷酸铁锂、质量比为25导电剂，可以在搅拌机中高速搅拌成均匀的浆料；0026步骤二、第一个正面的单面涂布0027调节涂布口的出料宽度，将所制备的正极浆料均匀涂布在集流体的正面，然后在80恒温烘箱下搁置5分钟烘干，再测试面密度，目标的单面涂布面密度为100G/M2，若面密度不达要求，重新调节涂布口。
13、的出料宽度，重复上述涂布、烘干步骤，直到面密度符合要求；0028步骤三、第一个反面的单面涂布0029固定涂布口的出料宽度，翻转正面已涂布的集流体，将所制备的正极浆料均匀涂说明书CN104259075A3/4页5布在集流体的反面，然后烘干；0030步骤四、涂布面密度的递次增加0031将上面所得的正极片再次翻转至正面，均匀涂布上所制备的正极浆料，然后烘干；之后正极片再次翻转至反面，并再次均匀涂布正极浆料，烘干每翻转并涂布一次，该涂布面的面密度增加100G/M2，直至正、反两面的涂布面密度均为400G/M2，涂布完成。0032实施例2正、反两面的涂布面密度均为400G/M2的水性磷酸铁锂正极片的多次。
14、翻转非等厚涂布工艺。0033步骤一、正极浆料片的制备0034将质量比为3水性粘结剂溶解于适量纯水中，再加入质量比为945磷酸铁锂、质量比为25导电剂，可以在搅拌机中高速搅拌成均匀的浆料；0035步骤二、第一个正面的单面涂布0036调节涂布口的出料宽度，将所制备的正极浆料均匀涂布在集流体的正面，然后在80恒温烘箱下搁置5分钟烘干以下简称烘干，再测试面密度，目标的单面涂布面密度为100G/M2，若面密度不达要求，重新调节涂布口的出料宽度，重复上述涂布、烘干步骤，直到面密度符合要求；0037步骤三、第一个反面的单面涂布0038调节涂布口的出料宽度，翻转正面已涂布的集流体，将所制备的正极浆料均匀涂布在。
15、集流体的反面，然后烘干，再测试厚度，反面的目标涂布面密度为200G/M2，若面密度不达要求，重新调节涂布口的出料宽度，重复上述涂布、烘干步骤，直到面密度符合要求；0039步骤四、涂布面密度的递次增加0040固定涂布口的出料宽度，将上面所得的正极片再次翻转至正面，均匀涂布上所制备的正极浆料，然后烘干；之后正极片再次翻转至反面，并再次均匀涂布正极浆料，烘干；每翻转并涂布一次，该涂布面的面密度增加200G/M2，直至正、反两面的涂布面密度分别为300G/M2、400G/M2；将上面所得的正极片再次翻转至正面；最后一次涂布前，重新调节涂布口的出料宽度，将正极浆料均匀涂布在集流体的正面，然后烘干，并测试。
16、厚度，正面的目标单面涂布面密度为400G/M2，若面密度不达要求，重新调节涂布口的出料宽度，重复上述涂布、烘干步骤，直到面密度符合要求。0041实施例3正、反两面的涂布面密度均为540G/M2的水性磷酸铁锂正极片的多次翻转非等厚涂布工艺。0042步骤一、正极浆料片的制备0043将质量比为45水性粘结剂溶解于适量纯水中，再加入质量比为93磷酸铁锂、质量比为25导电碳，在搅拌机中高速搅拌成均匀的浆料；0044步骤二、第一个正面的单面涂布0045调节涂布口的出料宽度，将所制备的正极浆料均匀涂布在集流体的正面，然后在80恒温烘箱下搁置5分钟烘干以下简称烘干，再测试面密度，目标的单面涂布面密度为90G/。
17、M2，若面密度不达要求，重新调节涂布口的出料宽度，重复上述涂布、烘干步骤，直到面密度符合要求；0046步骤三、第一个反面的单面涂布0047调节涂布口的出料宽度，翻转正面已涂布的集流体，将所制备的正极浆料均匀涂说明书CN104259075A4/4页6布在集流体的反面，然后烘干，再测试厚度，反面的目标涂布面密度为180G/M2，若面密度不达要求，重新调节涂布口的出料宽度，重复上述涂布、烘干步骤，直到面密度符合要求；0048步骤四、涂布面密度的递次增加0049固定涂布口的出料宽度，将上面所得的正极片再次翻转至正面，均匀涂布上所制备的正极浆料，然后烘干；之后正极片再次翻转至反面，并再次均匀涂布正极浆料。
18、，烘干；每翻转并涂布一次，该涂布面的面密度增加180G/M2，直至正、反两面的涂布面密度分别为450G/M2、540G/M2；将上面所得的正极片再次翻转至正面；最后一次涂布前，重新调节涂布口的出料宽度，将正极浆料均匀涂布在集流体的正面，然后烘干，并测试厚度，正面的目标单面涂布面密度为540G/M2，若面密度不达要求，重新调节涂布口的出料宽度，重复上述涂布、烘干步骤，直到面密度符合要求。0050本发明中每次涂布，正极所增加的面密度可以相等，也可以不相等。其关键是在任意一次涂布之后，集流体正反两面的涂层的面密度之差不能过大，否则就会出现脱粉现象。所有涂布完成后，集流体两面的正极材料的面密度必须是相。
19、等或近似相等的。0051本发明中的粘结剂，可以是聚偏氟乙烯有机粘结剂、羧甲基纤维素钠粘结剂、丁苯橡胶粘结剂等水溶性粘结剂；聚偏氟乙烯有机粘结剂、羧甲基纤维素钠粘结剂、丁苯橡胶粘结剂的百分比含量均在156范围内。相应地，溶剂也可以是有机溶剂，也可以是水。采用上述任意一种的粘结剂，均可以用上述实施例一、二、三任意一种涂布加工方法制成正、反两面的涂布面密度是相等或近似相等的，而且涂布面密度在200600G/M2范围内的正级片。0052本发明中的集流体，可以是铝箔、铝网、镍网等所用适用于锂电池正极涂布的金属片材。0053通过本发明方法制成的正极片，可用于进一步制作软包、铝壳、圆柱等所有形式的锂电池。0054锂电池的能量密度等于其所储存的总能量除以该电池的质量质量能量密度或体积体积能量密度。总能量由锂电池的正负极材料的种类和含量决定。在上述种类和含量都保持不变的前提下，提高正极片的涂布面密度，则相应的负极片的涂布面密度也可以提高，则电池内部的正负极片的集流体、隔膜、电解液等不提供能量的组分都可以减少，电池的总质量和总体积也就相应地减少，电池的能量密度就可以提高。说明书CN104259075A。