一种锂离子电池的正电极的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010605166.8

申请日:

2010.12.25

公开号:

CN102088076A

公开日:

2011.06.08

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H01M 4/139申请公布日:20110608|||实质审查的生效IPC(主分类):H01M 4/139申请日:20101225|||公开

IPC分类号:

H01M4/139(2010.01)I; B05D5/12; H01M4/04; H01M4/62

主分类号:

H01M4/139

申请人:

东莞市良源电池科技有限公司

发明人:

许稳功

地址:

523710 广东省东莞市塘厦镇古寮一路2号东莞市良源电池科技有限公司

优先权:

专利代理机构:

广州市南锋专利事务所有限公司 44228

代理人:

罗晓聪

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内容摘要

本发明涉及锂离子电池制备方法技术领域,特指一种锂离子电池的正电极的制备方法。第一步:将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时;第二步:分三次、每隔0.8-1.2小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮;第三步:将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时;第四步:将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面,并进行干燥即可。本发明采用上述技术方案后,在制备正电极集流体上的涂布膜片时,其制造工艺总用时相对于目前的制作时间大约可以节约10小时。本发明制备时间大大降低,可进一步提高生产效率,并且提高设备的利用率,节省操作人员的劳动强度。另一个方面,采用本方法制作锂离子电池正电极,其可以降低作为溶剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)的用量。

权利要求书

1.一种锂离子电池的正电极的制备方法,其特征在于:该制备方法包括如下步骤:第一步:将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时;第二步:分三次、每隔0.8-1.2小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮;第三步:将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时;第四步:将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面,并进行干燥即可。2.根据权利要求1所述一种锂离子电池的正电极的制备方法,其特征在于:所述的导电剂为:导电石墨和导电炭黑的混合物。3.根据权利要求2所述一种锂离子电池的正电极的制备方法,其特征在于:所述的粘接剂为聚偏二氟乙烯。4.根据权利要求1-3中任意一项所述一种锂离子电池的正电极的制备方法,其特征在于:正电极中各组成部分的比重为:钴酸锂:94%;导电剂:3%;粘接剂:3%。

说明书

一种锂离子电池的正电极的制备方法

技术领域:

本发明涉及锂离子电池制备方法技术领域,特指一种锂离子电池的正电极的制备方法。

背景技术:

锂离子电池是一种具有较高的能量密度和良好的环保性能的电池,其被广泛的应用于各类的便携电子设备中。锂离子电池以其高能量、高可靠性、很好的加工性和无环境污染等优点,自其问世以来一直强烈吸引着电池研究者和制造者。

锂离子电池包括:正电极、隔离膜、负电极。其中负电极包括作为集流体的铜箔和附着在其上的、具有活性物质的膜片。集流体上涂膜的组成为:正极活性材料、导电剂、作为粘接剂的聚合物,将之按一定比例溶在溶剂中而成正极涂布浆料。该比例为:正极活性材料90%~97%,导电剂(碳黑或导电石墨及它们的混合物)1%~4%,其余为粘接剂。通常采用的粘接剂为聚偏二氟乙烯。溶剂一般采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)。正极活性材料是一般采用LiCoO2

正电极的制备方法包括如下步骤:

第一步:配胶,将PVDF(聚偏氟乙烯)与NMP(N-甲基吡咯烷酮)一起高速分散4小时。

第二步:搁置,将配好的溶液搁置4~8小时。

第三步:搁置后,将两种导电剂(导电石墨和导电炭黑)加入搁置好的溶液中高速分散0.5小时,再加入作为钴酸锂高速分散4小时高速分散4小时。

第四步:将上述混合物涂布在集流体铝箔上,干燥后得到正电极。

由上述制备方法可以看出,在制备正电极集流体上的涂布膜片时,其制造工艺总用时大约为16小时,其制作时间过长,导致生产效率无法进一步提高。

为了克服这个问题,本发明人就采用其他制备方法,以提高正电极的制备过程。

发明内容:

本发明所要解决的技术问题就在于克服目前产品的不足,提供一种锂离子电池的正电极的制备方法。该制备方法可以大大缩短锂离子电池正电极的制备时间,提高生产效率。

为解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:第一步:将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时;第二步:分三次、每隔0.8-1.2小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮;第三步:将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时;第四步:将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面,并进行干燥即可。

上述技术方案中,所述的导电剂为:导电石墨和导电炭黑的混合物。

上述技术方案中,所述的粘接剂为聚偏二氟乙烯。

上述技术方案中,正电极中各组成部分的比重为:钴酸锂:94%;

导电剂:3%;粘接剂:3%。

本发明采用上述技术方案后,在制备正电极集流体上的涂布膜片时,其制造工艺总用时相对于目前的制作时间大约可以节约10小时。本发明制备时间大大降低,可进一步提高生产效率,并且提高设备的利用率,节省操作人员的劳动强度。另一个方面,采用本方法制作锂离子电池正电极,其可以降低作为溶剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)的用量。

具体实施方式:

本发明的制备方法包括如下步骤:

第一步:将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时;

第二步:分三次、每隔0.8-1.2小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮;

第三步:将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时;

第四步:将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面,并进行干燥即可。

上述实施例中,所述的导电剂为:导电石墨和导电炭黑的混合物;所述的粘接剂为聚偏二氟乙烯。

具体实施例:

按照质量配比将:钴酸锂:94%、导电剂:3%、作为粘合剂的PVDF一起低速搅拌1小时,然后分三次、每隔1小时逐步往上述混合物内加入作为溶剂的NMP,将其混合并高速分散均匀形成涂料。然后将,涂料涂布在作为正电极集流体的铝箔上,涂布厚度为0.1毫米。然后在120°温度下进行干燥,最后将正电极切割形成所需要的大小即可。

本实施例中导电剂为导电石墨和导电炭黑的混合物,二者的质量比例为1∶1。

本发明采用上述技术方案后,在制备正电极集流体上的涂布膜片时,其制造工艺总用时相对于目前的制作时间大约可以节约10小时。本发明制备时间大大降低,可进一步提高生产效率,并且提高设备的利用率,节省操作人员的劳动强度。另一个方面,采用本方法制作锂离子电池正电极,其可以降低作为溶剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)的用量。

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资源描述

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1、10申请公布号CN102088076A43申请公布日20110608CN102088076ACN102088076A21申请号201010605166822申请日20101225H01M4/139201001B05D5/12200601H01M4/04200601H01M4/6220060171申请人东莞市良源电池科技有限公司地址523710广东省东莞市塘厦镇古寮一路2号东莞市良源电池科技有限公司72发明人许稳功74专利代理机构广州市南锋专利事务所有限公司44228代理人罗晓聪54发明名称一种锂离子电池的正电极的制备方法57摘要本发明涉及锂离子电池制备方法技术领域,特指一种锂离子电池的正电极的。

2、制备方法。第一步将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时;第二步分三次、每隔0812小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N甲基吡咯烷酮;第三步将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时;第四步将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面,并进行干燥即可。本发明采用上述技术方案后,在制备正电极集流体上的涂布膜片时,其制造工艺总用时相对于目前的制作时间大约可以节约10小时。本发明制备时间大大降低,可进一步提高生产效率,并且提高设备的利用率,节省操作人员的劳动强度。另一个方面,采用本方法制作锂离子电池正电极,其可以降低作为溶剂NMPN甲基吡咯烷酮的用量。51INTCL19中华人民共和国国。

3、家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页CN102088081A1/1页21一种锂离子电池的正电极的制备方法,其特征在于该制备方法包括如下步骤第一步将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时;第二步分三次、每隔0812小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N甲基吡咯烷酮;第三步将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时;第四步将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面,并进行干燥即可。2根据权利要求1所述一种锂离子电池的正电极的制备方法,其特征在于所述的导电剂为导电石墨和导电炭黑的混合物。3根据权利要求2所述一种锂离子电池的正电极的制备方法,其特征在于所述的粘接剂为聚偏二。

4、氟乙烯。4根据权利要求13中任意一项所述一种锂离子电池的正电极的制备方法,其特征在于正电极中各组成部分的比重为钴酸锂94;导电剂3;粘接剂3。权利要求书CN102088076ACN102088081A1/2页3一种锂离子电池的正电极的制备方法技术领域0001本发明涉及锂离子电池制备方法技术领域,特指一种锂离子电池的正电极的制备方法。背景技术0002锂离子电池是一种具有较高的能量密度和良好的环保性能的电池,其被广泛的应用于各类的便携电子设备中。锂离子电池以其高能量、高可靠性、很好的加工性和无环境污染等优点,自其问世以来一直强烈吸引着电池研究者和制造者。0003锂离子电池包括正电极、隔离膜、负电极。

5、。其中负电极包括作为集流体的铜箔和附着在其上的、具有活性物质的膜片。集流体上涂膜的组成为正极活性材料、导电剂、作为粘接剂的聚合物,将之按一定比例溶在溶剂中而成正极涂布浆料。该比例为正极活性材料9097,导电剂碳黑或导电石墨及它们的混合物14,其余为粘接剂。通常采用的粘接剂为聚偏二氟乙烯。溶剂一般采用N甲基吡咯烷酮NMP。正极活性材料是一般采用LICOO2。0004正电极的制备方法包括如下步骤0005第一步配胶,将PVDF聚偏氟乙烯与NMPN甲基吡咯烷酮一起高速分散4小时。0006第二步搁置,将配好的溶液搁置48小时。0007第三步搁置后,将两种导电剂导电石墨和导电炭黑加入搁置好的溶液中高速分散。

6、05小时,再加入作为钴酸锂高速分散4小时高速分散4小时。0008第四步将上述混合物涂布在集流体铝箔上,干燥后得到正电极。0009由上述制备方法可以看出,在制备正电极集流体上的涂布膜片时,其制造工艺总用时大约为16小时,其制作时间过长,导致生产效率无法进一步提高。0010为了克服这个问题,本发明人就采用其他制备方法,以提高正电极的制备过程。发明内容0011本发明所要解决的技术问题就在于克服目前产品的不足,提供一种锂离子电池的正电极的制备方法。该制备方法可以大大缩短锂离子电池正电极的制备时间,提高生产效率。0012为解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案第一步将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速。

7、搅拌至少1小时;第二步分三次、每隔0812小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N甲基吡咯烷酮;第三步将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时;第四步将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面,并进行干燥即可。0013上述技术方案中,所述的导电剂为导电石墨和导电炭黑的混合物。0014上述技术方案中,所述的粘接剂为聚偏二氟乙烯。说明书CN102088076ACN102088081A2/2页40015上述技术方案中,正电极中各组成部分的比重为钴酸锂94;0016导电剂3;粘接剂3。0017本发明采用上述技术方案后,在制备正电极集流体上的涂布膜片时,其制造工艺总用时相对于目前的制作时间大约可。

8、以节约10小时。本发明制备时间大大降低,可进一步提高生产效率,并且提高设备的利用率,节省操作人员的劳动强度。另一个方面,采用本方法制作锂离子电池正电极,其可以降低作为溶剂NMPN甲基吡咯烷酮的用量。具体实施方式0018本发明的制备方法包括如下步骤0019第一步将导电剂与粘接剂、钴酸锂一起低速搅拌至少1小时;0020第二步分三次、每隔0812小时逐步往上述第一步中混合物内加入作为溶剂的N甲基吡咯烷酮;0021第三步将加入溶剂的混合物高速分散至少1小时;0022第四步将上述分散后的混合物涂布在作为正电极的集流体表面,并进行干燥即可。0023上述实施例中,所述的导电剂为导电石墨和导电炭黑的混合物;所。

9、述的粘接剂为聚偏二氟乙烯。0024具体实施例0025按照质量配比将钴酸锂94、导电剂3、作为粘合剂的PVDF一起低速搅拌1小时,然后分三次、每隔1小时逐步往上述混合物内加入作为溶剂的NMP,将其混合并高速分散均匀形成涂料。然后将,涂料涂布在作为正电极集流体的铝箔上,涂布厚度为01毫米。然后在120温度下进行干燥,最后将正电极切割形成所需要的大小即可。0026本实施例中导电剂为导电石墨和导电炭黑的混合物,二者的质量比例为11。0027本发明采用上述技术方案后,在制备正电极集流体上的涂布膜片时,其制造工艺总用时相对于目前的制作时间大约可以节约10小时。本发明制备时间大大降低,可进一步提高生产效率,并且提高设备的利用率,节省操作人员的劳动强度。另一个方面,采用本方法制作锂离子电池正电极,其可以降低作为溶剂NMPN甲基吡咯烷酮的用量。说明书CN102088076A。

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