[发明专利]一种锂离子电池磷酸铁锂正极浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池磷酸铁锂正极浆料，按重量百分比计，包括以下组分：磷酸铁锂40％～50％；导电剂1％～3％；瓜儿豆胶1％～4％；黄原胶1％～4％；去离子水40％～50％。本发明还公开了一种锂离子电池磷酸铁锂正极浆料的制备方法。本发明具有造价便宜、环境污染小、稳定性好及使用效果好等特点。

技术领域

本发明属于锂离子电池浆料制备技术领域，具体地涉及一种锂离子电池磷酸铁锂正极浆料及其制备方法。

背景技术

锂离子电池自开发成功以来，由于具有能量密度高、电压平台高、温度适应性广、循环寿命长等特点，广泛应用于3C数码类产品、电动自行车、电动汽车、通信基站和储能电站等领域。对于磷酸铁锂电池主要在电动自行车、电动汽车等动力电池领域和通信基站和储能电站等储能电池领域的应用越来越多。

随着科技技术的进步，锂离子电池相关技术取得了长足的进步，但仍存在一些问题。锂离子电池正极为锂离子电池的最重要组成部分。正极制作的好坏，受电池正极浆料制作的好坏影响。

现有的锂离子电池磷酸铁锂正极浆料制备有油性体系(NMP作为溶剂)和水性体系(去离子水作为溶剂)两种加工工艺。对于水性体系工艺由于不涉及到有机溶剂回收和环境污染问题，且制浆过程不需要控制制浆车间的环境湿度等优点收到很多电池厂的青睐。但水性体系的正极浆料稳定性一般，在浆料存储过程中容易发生沉降分层，导致浆料的一致性差，进而影响制作电池的性能。

发明内容

本发明的目的在于克服磷酸铁锂浆料油性体系配方环境污染和成本较高的缺点，以及采用水性体系制备的浆料在存储过程中容易发生沉降分层的缺点，提供了一种稳定性优良的锂离子电池磷酸铁锂正极浆料。

本发明另一目的在于提供一种锂离子电池磷酸铁锂正极浆料的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种锂离子电池磷酸铁锂正极浆料，按重量百分比计，包括以下组分：

所述导电剂为炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨中的至少一种。

上述的锂离子电池磷酸铁锂正极浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)、将70％～80％去离子水与瓜儿豆胶搅拌混合，直至瓜儿豆胶溶解，获得瓜儿豆胶液；

(2)、将20％～30％去离子水与黄原胶搅拌混合，直至黄原胶溶解，获得黄原胶液；

(3)、将步骤(1)中的瓜儿豆胶液加入导电剂，搅拌得到导电胶液；

(4)、将导电胶液中加入磷酸铁锂材料，搅拌均匀；

(5)、将完成步骤(4)的浆料中加入步骤(2)获得的黄原胶液，并进行搅拌混合；

(6)、对完成步骤(5)的浆料抽真空后静置，得到所述的锂离子电池磷酸铁锂正极浆料。

所述步骤(1)中的搅拌混合为在行星式浆料搅拌机中低速搅拌混合，搅拌时间为10～30分钟，公转速度为10～30r/min，自转速度为300～600r/min。

所述步骤(2)中的搅拌混合为在刀盘式搅拌机内混合，搅拌时间为10～30分钟；搅拌桨的线速度控制在5～10m/s。

所述步骤(3)中的搅拌混合在行星式浆料搅拌机中高速搅拌混合，搅拌时间为10～30分钟；公转速度为30～50r/min，自转速度为2000～3000r/min。

所述步骤(4)中搅拌混合在行星式浆料搅拌机中高速搅拌混合，搅拌时间为30～60分钟；公转速度为30～50r/min，自转速度为2000～3000r/min。