[发明专利]一种负极浆料的捏合方法及其用途

说明书

本发明公开了一种负极浆料的捏合方法及其用途，所述方法包括以下步骤：(1)取负极活性物质粉体材料、导电剂、粘合剂和溶剂；(2)将负极活性物质粉体材料和导电剂混合均匀，得到混合粉料；(3)向步骤(2)的混合粉料中加入20～40wt％的溶剂，捏合；(4)向步骤(3)捏合得到的捏合浆料中加入粘合剂及剩余的溶剂，搅拌分散，得到负极浆料。本发明的新型捏合方法极大的降低了搅拌时间，避免了溶剂先与导电剂亲和而导致粘合剂重新成团、分散不均以及分散不均带来的一系列问题，制备得到的负极浆料的分散性非常好，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于锂离子电池制造技术领域，涉及一种负极浆料、其捏合方法及用途，尤其涉及一种负极浆料、其捏合方法及用于制造锂离子电池的用途。

背景技术

锂离子电池具有能量密度大、放电平台高、循环寿命长、无记忆效应等优点，已广泛应用于手机、相机、笔记本电脑等领域，同时也开始应用于电动自行车、电动汽车等动力电池领域。

浆料的制备是锂电池生产环节的关键工序，浆料混合的均匀程度直接关系到后续各工序的制备工艺及电池性能。负极浆料一般包含有负极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂等。传统的浆料制备方法是(1)首先粘合剂与部分溶剂混匀，(2)然后将负极活性物质和导电剂混合均匀，得到混合浆料，(3)再将粘合剂与溶剂的混合物加入到步骤(2)的混合浆料中，进行捏合，捏合到一定程度后，将剩余溶解的粘合剂和剩余的溶剂加入其中进行最后的搅拌分散，得到适用于涂布的浆料。但是，所述传统方法存在以下缺点：(1)溶解后的粘合剂加入由负极活性物质和导电剂组成的混合浆料后，由于水与导电剂极易亲和，导致水先被导电剂吸收，而粘合剂单独析出成团，需要重新分散，极大地加大了分散难度，增加了分散时间。(2)粘合剂成团后，分散不完全，导致在浆料转移至涂布的过程中，堵塞过滤网或在涂布过程中出现大颗粒或在碾压时出现粘棍不良。(3)粘合剂分散不完全，导致涂布后某区域活性物质减少，使其余区域的粘合剂减少，降低涂布后粘接强度；粘合剂分散不完全还会导致负极对正极在未分散区域N/P比不够，存在安全风险。

为解决以上问题，目前普遍采用了新的合浆工艺大致流程如下：先将导电剂与活性物质进行预混合得到粉体混合物，然后向混合物中加入粘结剂溶液搅拌，最后制得浆料。此工艺已经越来越多的得到应用。然而，采用粉料预混合的方法，在浆料的制备初期出现大量分粉尘飞扬，一方面对环境及人员产生不量影响，另一方面由于粉尘飞扬造成的粉体损失也影响了浆料的一致性。

现有技术中比较常用的捏合搅拌方法中，虽然解决了粉尘飞扬带来环境污染的问题，但是，仍普遍存在着粘合剂分散不均的问题，以及由于粘合剂分散不良而引发的浆料应用过程中产生问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种负极浆料、其捏合方法及用途。本发明的新型捏合方法极大的降低了搅拌时间，避免了溶剂先与导电剂亲和而导致粘合剂重新成团、分散不均以及分散不均带来的一系列问题，制备得到的负极浆料的分散性非常好。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种负极浆料的捏合方法，所述方法包括以下步骤：

(1)取负极活性物质粉体材料、导电剂、粘合剂和溶剂；

(2)将负极活性物质粉体材料和导电剂混合均匀，得到混合粉料；

(3)向步骤(2)得到的混合粉料中加入20～40％的溶剂，进行捏合；

(4)向步骤(3)捏合得到的粘合浆料中加入粘合剂及剩余的溶剂，搅拌分散，得到负极浆料。

本发明中，步骤(3)所述20～40wt％的溶剂是指：步骤(3)加入的溶剂的质量占步骤(1)取的溶剂的质量的20～40％，例如可为20％、25％、28％、30％、33％、35％、37％、39％或40％等。