[发明专利]锂离子电池负极浆料的配料工艺、锂离子电池负极片及锂离子电池

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种锂离子电池负极浆料的配料工艺、锂离子电池负极片及锂离子电池。本发明的锂离子电池负极浆料的配料工艺，包括以下步骤：(a)将负极活性物质、导电助剂、分散剂和增稠剂进行干混，得到混合粉料；(b)加入溶剂，混匀，得到固含量为67wt％～69wt％的初级浆料；(c)再加入溶剂，混匀，得到固含量为58wt％～62wt％的次级浆料；(d)再加入溶剂，混匀，得到固含量为54wt％～56wt％的三级浆料；(e)将粘结剂加入到三级浆料中，混匀，得到锂离子电池负极浆料。本发明工艺简单、易操作，能显著缩短配料时间，提高设备利用率，同时混料均匀，改善了浆料的分散性、一致性以及细度。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种锂离子电池负极浆料的配料工艺、锂离子电池负极片及锂离子电池。

背景技术

在现有的二次电池体系中，无论从发展空间，还是从寿命、比能量、工作电压和自放电率等技术指标来看，锂离子电池都是当前最有竞争力的二次电池。锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率小、绿色环保等优点，成为二次电池发展的趋势；已广泛应用于无线通讯、数码相机、笔记本电脑等便携电器的电源，并在用作航空航天、国防军工、电动汽车、电动摩托车、野外作业、潜艇等特殊应用领域电源方面具有广阔的应用前景。

浆料的制备是锂离子电池生产环节的关键工序，电极浆料的性能对锂离子电池的性能有着重要的影响。电极浆料中各组分分散得越均匀，极片便具有越好的加工性能，且电极各处的阻抗分布均匀，在充放电时活性物质的作用可以发挥得越大，更有利于提升电池的性能。

传统的负极浆料制备大多采用湿法混合，该法所需时间长，设备利用率低，产能相对较低，且浆料分散性和一致性较差。近期兴起的干混工艺已经成为研究热点，该法可以提高分散性和生产效率。但是目前的干混工艺仍需要较长的时间，整个配料过程需要十个小时或者以上，生产效率较低，导致设备利用率低；此外，合浆时，浆料普遍的固含量偏低或偏高，不利于浆料的分散性和一致性的改善，不利于最终制得的负极极片的整体性能的提升。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种锂离子电池负极浆料的配料工艺，工艺简单、易操作，能够显著缩短配料时间，提高设备利用率，同时混料均匀，有效改善了浆料的分散性、一致性以及细度。

本发明的第二目的在于提供一种锂离子电池负极片，均匀性好，稳定性强，合格率高，具有循环稳定性好、安全性高和成本低的优点。

本发明的第三目的在于提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括上述锂离子电池负极片，具有循环稳定性好、安全性高和成本低的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种锂离子电池负极浆料的配料工艺，包括以下步骤：

(a)将负极活性物质、导电助剂、分散剂和增稠剂进行干混，得到混合粉料；

(b)加入溶剂，混匀，得到固含量为67wt％～69wt％的初级浆料；

(c)再加入溶剂，混匀，得到固含量为58wt％～62wt％的次级浆料；

(d)再加入溶剂，混匀，得到固含量为54wt％～56wt％的三级浆料；

(e)将粘结剂加入到三级浆料中，混匀，得到锂离子电池负极浆料。

作为进一步优选技术方案，步骤(a)中，干混搅拌的速度为公转15～25r/min，时间为25～35min。

作为进一步优选技术方案，步骤(b)中，先以公转15～25r/min的速度混合搅拌8～15min，再以公转30～45r/min的速度混合搅拌110～130min。