[发明专利]一种锂离子电池正极匀浆方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池正极材料的匀浆方法，特别涉及一种锂离子电池正极匀浆方法。

背景技术

锂离子电池因其单体输出电压高、比能量高、寿命长及自放电率低等优点，在电池市场中得到了快速推进，一些生产厂家开始扩大生产规模。

匀浆工序提供了电极材料浆液，是锂离子电池生产过程中的首端环节，也是极为重要的环节。它既制约着生产周期的长短，又对产品性能有重要影响。现有的正极匀浆方法，采用了打胶机和匀浆锅两种设备，先在打胶机中将粘结剂分散在溶剂中，制成胶状，此步骤用时2~3小时，然后将胶体转移至匀浆锅中，再同时往匀浆锅内加入导电剂，搅拌2~3小时后，加入主料1和部分溶剂，分散0.5小时后，再加入主料2及剩余溶剂，以上过程需定期刮料，待料全部加完后，继续搅拌3~4小时。此过程总时长为7.5~10.5小时。这种方法周期过长，且操作繁琐，已经不适合日益扩大的生产需要。

发明内容

本发明提供一种锂离子电池正极匀浆方法，通过引入V型搅拌机改变匀浆工艺，简化操作步骤、缩短匀浆周期、提高生产效率和产品质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种锂离子电池正极匀浆方法，该方法包括以下步骤：

a、将包括粘结剂、导电剂、主料在内的电极正极干粉料一次性全部投入至V型搅拌机内，搅拌45-60分钟得到混合料；

b、将混合料转至匀浆锅内，根据电极正极的配方加入部分溶剂，搅拌30-40分钟；

c、向匀浆锅内加入剩余溶剂，继续搅拌3小时以上。

作为优选，所述的V型搅拌机包括支架、V型料筒和驱动装置，V型料筒通过水平设置的转轴安装在支架上，转轴由驱动装置带动转动，V型料筒内部设有搅拌轴和由搅拌轴带动转动的搅拌桨叶，V型料筒的纵截面为V型。V型搅拌机既有内置的平行于地面方向的搅拌桨叶，又能在驱动装置的带动下自身垂直地面方向旋转。

作为优选，V型料筒上设有至少一个进出料口。

作为优选，V型料筒为中心对称结构，所述的搅拌轴安装于V型料筒的底部轴心处，所述的搅拌桨叶水平方向设置。

本发明的有益效果是：V型搅拌机既有内置的平行于地面方向的搅拌桨叶，又能自身垂直地面方向旋转。这种叠加的效果可将电极干粉料快速混匀，简化了操作过程，缩短了匀浆周期，提高了生产效率，并能够提高浆液的分散程度，继而提高产品的质量。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图中：1、支架，2、V型料筒，3、驱动装置，4、转轴，5、搅拌轴，6、搅拌桨叶，7、进出料口。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

本发明中，电极干粉料的配方为常规技术，非本发明的研究重点因此不做详述。

实施例：

如图1所示的V型搅拌机，包括支架1、V型料筒2和驱动装置3，V型料筒通过水平设置的转轴4安装在支架上，转轴由驱动装置带动转动，V型料筒内部设有搅拌轴5和由搅拌轴带动转动的搅拌桨叶6，V型料筒的纵截面为V型。V型搅拌机既有内置的平行于地面方向的搅拌桨叶，又能在驱动装置的带动下自身垂直地面方向旋转。V型料筒顶部设有2个进出料口7。V型料筒夹角为80o；料筒直径40cm；搅拌桨叶直径2cm，搅拌桨叶的表面焊接有可促进搅拌的分叉；搅拌机最高旋转速度120r/min，可以定角度停止。

电极干粉料为主料锰酸锂和镍钴锰三元材料、粘结剂PVDF、导电剂Super-P和Ks-6，有机溶剂为NMP。

将电极干粉料由进出料口上料后，开启搅拌轴，使内置的平行于地面方向的搅拌桨叶工作，同时开启转轴，使V型搅拌机自身进行垂直地面方向旋转。以60r/min的速度搅拌45分钟后，以垂直地面（90o）停止设备，将混匀的电极干粉料由进出料口放至匀浆锅内，加入部分有机溶剂后进行搅拌，30分钟后，加入剩余的有机溶剂，并继续搅拌3小时。有机溶剂的加入量根据现场进行调节，一般控制每批次加入一半左右的有机溶剂。测试浆液粘度，符合要求后进行过筛，即得到用于下个工序的正极浆液。