[发明专利]一种高倍率锂离子电池负极片的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及锂离子电池制备领域，尤其涉及一种高倍率锂离子电池负极片的制备方法。

【背景技术】

锂离子电池在移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等部分代替了传统电池。而高倍率型锂离子动力电池已在电动汽车中有所应用。因其能量密度高，循环寿命长，倍率性能佳，安全性能好，绿色环保等优异性能已成为人们研究的热点。优良合理的制程工艺设计对电池性能有直接影响。目前工业上锂离子电池负极极片的制备方式通常为：1、CMC(羧甲基纤维素钠)与去离子水混合，静止备用；2、将石墨粉(活性物质)与导电剂分别加入搅拌锅中混合搅拌；3、CMC胶液再加入搅拌锅搅拌；4、加入粘结剂(SBR乳液)搅拌，抽真空，调节粘度；5、过筛涂布；6、烘烤对辊；7、分条成不同型号电池极片。这种锂离子电池负极的制备方式存在以下缺点：1、活性物质粒径范围单一，虽提高了其加工性能，但限制了压实密度和倍率性能的提高；2、CMC粉末与去离子水混合不均，影响胶液的分散性能；3、合浆时间长，通常在8h以上；4、活性物质和导电剂分别加入导致混合不均，导电剂未能与活性物质表面完全接触，从而影响极片导电性能；5、制备的负极浆料易团聚，且易产生气泡，影响极片一致性。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于，针对现有锂离子电池负极的制备方式存在的缺陷提出一种高倍率锂离子电池负极片的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高倍率锂离子电池负极片的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、CMC胶液配制；

步骤二、对活性物质和导电剂进行预处理；

步骤三、对步骤一得到的所述CMC胶液和对步骤二预处理后的活性物质与导电剂进行合浆，得到高倍率锂离子电池负极片。

作为本发明所述的高倍率锂离子电池负极片的制备方法的一种改进，所述步骤一具体包括将CMC粉末和体积分数95％乙醇混合，按照1g：(1.2ml-2.3ml)混合，待CMC粉末分散开后，加入去离子水搅拌，公转20rpm-40rpm，自转400rpm-800rpm，搅拌2h得到后CMC胶液备用；CMC胶液固含量控制在1.2％-1.8％之间，CMC粉末的重量比控制在1％-2.5％之间。

作为本发明所述的高倍率锂离子电池负极片的制备方法的一种改进，所述步骤二具体包括将烘烤后的导电剂与活性物质一同装入球磨机内，球磨0.5h以上,转速150rpm，导电剂重量比为1.5％-3％之间。

作为本发明所述的高倍率锂离子电池负极片的制备方法的一种改进，所述活性物质是由65％-97％的中间相碳微球和3％-35％的石墨细粉配比而成，所述石墨细粉的粒径小于中间相炭微球的粒径。

作为本发明所述的高倍率锂离子电池负极片的制备方法的一种改进，所述球磨机采用干法球磨机。

作为本发明所述的高倍率锂离子电池负极片的制备方法的一种改进，步骤三具体包括：

A、将步骤一中55％-75％的CMC胶液和去离子水加入搅拌锅中，并加入步骤二中的活性物质与导电剂的混合料进行搅拌，公转20Hz-50Hz，自转1200rpm-1500rpm，搅拌3.5h，保证固含量控制在60％-70％之间，真空度小于等于-0.09Mpa；

B、将剩余45％-25％的CMC胶液和去离子水继续打入搅拌锅中，快拌2h，公转20Hz-50Hz，自转1200rpm-1500rpm，固含量控制在52％；

C、将重量比1％-3％的粘结剂SBR乳液加入搅拌锅中，搅拌1h，公转20Hz-50Hz，自转800rpm-1500rpm，保证粘结剂SBR固含量在47％-52％之间；

D、继续搅拌，抽真空，保证真空度小于等于-0.09Mpa，公转10Hz-30Hz，搅拌0.5h，粘度控制在600mpa.S-3000mpa.S之间，固含量控制在46％-55％之间；

E、按设计型号，进行涂布，对辊，分切成所需型号的锂离子电池负极极片。

作为本发明所述的高倍率锂离子电池负极片的制备方法的一种改进，所述搅拌锅为双行星搅拌锅。

本发明产生的有益效果是：相对于现有技术本发明中的高倍率锂离子电池负极片的制备方法搅拌时间变短、搅拌更加均匀、减小了气泡的产生、且更有利于得到高倍率性能的的负极片。

【附图说明】

图1是本发明工艺流程图。

【具体实施方式】