[发明专利]一种配制锂离子电池负极浆料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，更具体地涉及一种配制锂离子电池负极浆料的方法。

背景技术

在锂离子电池的生产过程中，电极浆料的配制是关键而又重要的一个环节，浆料的均匀性和稳定性关系到涂布极片的一致性，最终影响成品电池的安全性能和电化学性能。目前，在锂离子电池的生产过程中，常规的锂离子电池负极浆料的配制周期较长，尤其是采用CMC体系的配料，具体工艺流程如图1所示，其中CMC胶液的配制需要搅拌4-5个小时，并常温静置4-8h，配制CMC胶液的时间长，影响设备的使用效率，导致生产效率低，同时由于CMC胶液长时间搅拌，CMC分子链被切断的较多，浆料的分散效果差，涂布过程中浆料易沉降，影响涂布极片的效果。

基于以上问题，急需提供一种配制锂离子电池负极浆料的方法，以解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配制锂离子电池负极浆料的方法，以缩短负极浆料的配料周期，尤其是CMC胶液的制备周期，以提高负极浆料的生产效率，同时提高浆料分散效果和稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了一种配制锂离子电池负极浆料的方法，所述配制锂离子电池负极浆料的方法，包括以下步骤：

1)提供CMC、导电剂、去离子水、负极活性材料和SBR，将所述去离子水至少分成第一比例、第二比例、第三比例、第四比例；

2)取所述第一比例的去离子水与所述CMC加入反应容器中进行混合，对其进行第一次真空搅拌，获得CMC胶液；

3)取出所述步骤2)中所述CMC胶液的50％-80％，在所述反应容器中加入所述第二比例的所述去离子水和所述导电剂，与剩余的所述CMC胶液进行混合，对其进行第二次真空搅拌，形成混合物A；

4)在所述反应容器中加入所述负极活性材料和所述第三比例的所述去离子水，与所述混合物A进行混合，对其进行第三次真空搅拌，形成混合物B；

5)在所述反应容器中加入所述步骤3)中取出的50％-80％的所述CMC胶液和所述第四比例的所述去离子水，与所述混合物B进行混合，对其进行第四次真空搅拌，形成混合物C；

6)在所述反应容器中加入所述SBR，与所述混合物C进行混合，对其进行第五次真空搅拌，获得负极浆料。

在本发明中，负极活性材料可为碳材料、非碳材料及其混合物，碳材料可为石墨、软碳、硬碳，非碳材料可为硅基材料、锡基材料。SBR是丁苯橡胶，是水性粘合剂。CMC是羧甲基纤维素钠溶于水时成面团式，因此很难分散开，需要搅拌，而长时间搅拌会使得CMC分子链被切断而造成浆料沉淀。

在本发明中，CMC、导电剂、去离子水、负极活性材料和SBR的含量均可采用本技术领域制备负极材料时常用的取值，比如石墨为100-200重量份、导电剂为5-20重量份、CMC为3-10重量份、SBR为2-8重量份和去离子水为180-200重量份，比如，石墨可以为100重量份、120重量份、140重量份、160重量份、180重量份或200重量份；导电剂可以为5重量份、10重量份、15重量份或20重量份，CMC可以为3重量份、5重量份、7重量份或10重量份；SBR可以为2重量份、4重量份、6重量份或8重量份；去离子水可以为180重量份、185重量份、190重量份、195重量份或200重量份。

在本发明中，在步骤2)中取出的胶液的范围可以在50％-80％之间，比如取出的胶液可以为50％、55％、60％、65％、70％、72％、74％、76％、78％和80％，如果取出的胶液较少，则留在反应容器中的胶液较多，在后续去离子水较少的情况下很难将其分散均匀，若取出的胶液过多，由于将取出的胶液加入反应容器时，搅拌的时间较短，使得其得不到充分搅拌，胶液会出现很难分散均匀的可能。