[发明专利]一种基于聚四氟乙烯粘结剂的水系离子电池的极片成型方法

权利要求书

1.一种基于聚四氟乙烯粘结剂的水系离子电池的厚极片成型方法，其特征在于，所述水系离子电池为水系钠离子电池或水系锂离子电池，所述极片成型方法采用球磨制作浆料联合机械造粒的方式，包括：

步骤 1）以水系离子电池电极使用的陶瓷粉体和无机碳源导电剂为原料，使用水作为溶剂，加入聚四氟乙烯乳液作为粘结剂，球磨制得均匀浆料；所得浆料的固含量为10～60wt.%；粘结剂的含量为陶瓷粉体的5～20wt.%；

步骤 2）将所得浆料进行过滤得到滤饼，将得到的滤饼烘干得到干燥粉体；

步骤 3）将所得到的干燥粉体进行机械造粒、使用1～5 mm的网目过筛，得到粒度均匀的颗粒状粉体；

步骤4）将得到的颗粒状粉体采用干压成型以等体积法压片批量制备电池极片；

所述电池极片的厚度为0～3mm，强度为 4.5～10Mpa，极片孔隙率在 10～70%范围内可调，质量误差控制在2%以内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述极片为正极极片或负极极片；正极极片的陶瓷粉体为LiMn₂O₄、LiFePO₄、LiCoO₂、LiNiO₂、λ-MnO₂、NaMnO₂中的至少一种；负极极片的陶瓷粉体为NaTi₂(PO4)₃、LiTi₂(PO4)₃中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电剂为人造石墨、天然石墨、活性炭、石墨烯、碳黑、碳纤维、介孔碳中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤 1）包括：将陶瓷粉体、导电剂、溶剂和球磨珠按一定配比倒入球磨桶后，以150～300转/分钟的转速球磨5小时以下得到第一浆料，其中使用氧化锆作为球磨珠，料球比1:（3～6）；以及在所得的第一浆料中再加入粘结剂聚四氟乙烯，以200～300转/分钟的转速混合球磨5小时以下。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤 2）中，过滤所使用的设备为板框式压滤机或者是离心式过滤设备，选用50～100μm孔隙的滤布，脱水至一定湿度后，取得滤布上的固体，进一步使用烘箱烘干。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，烘箱设定温度80～150℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4）中，采用粉体自动压片成型机压片。