[发明专利]锂离子电池正负极浆料的连续生产工艺和设备

权利要求书

1.一种锂离子电池正负极浆料的连续化生产工艺，其特征在于，正极浆料和负极浆料的连续化生产。所述正极浆料的连续化生产工艺为：将正极活性物质、正极导电剂、粘结剂和溶剂(粘结剂和溶剂也可先混合制备成胶液)及其它助剂连续加入双螺杆挤出机中混合均匀制备正极浆料。所述负极浆料的连续化制备工艺为：将负极活性物质、负极导电剂、粘结剂、增稠剂和溶剂(粘结剂、增稠剂和溶剂也可先混合制备成胶液)及其它助剂连续加入双螺杆挤出机中混合均匀制备负极浆料。

2.如权利要求1所述的锂离子电池正极浆料的连续化生产工艺，其特征在于，所述正极浆料的连续化生产工艺步骤如下：

步骤一：启动双螺杆挤出机，挤出机的转速为0-1000转，挤出机加工温度控制在100摄氏度以下；

步骤二：将正极活性物质、正极导电剂和粘结剂通过计量加料装置定量连续加入双螺杆挤出机第一区或第二区；

步骤三：将溶剂通过计量加料装置定量连续加入双螺杆挤出机中；

步骤四：通过双螺杆挤出机下游的真空系统对浆料进行真空脱泡；

步骤五：将浆料通过双螺杆挤出机模头挤出；

其中步骤二的粘结剂也可与步骤三的溶剂先行制备成胶液后再定量连续加入双螺杆挤出机中。

3.如权利要求2所述的锂离子电池正极浆料的连续化生产工艺，其特征在于，所述步骤二中的正极活性物质为锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂中的一种或几种的混合物；所述步骤二中的正极导电剂为导电炭黑、超导炭黑、导电石墨、碳纳米管、碳纤维中的一种或几种的混合物；所述步骤二中的粘结剂为聚偏氟乙烯；所述步骤三中的溶剂为N-甲基吡咯烷酮。

4.如权利要求1所述的锂离子电池负极浆料的连续化生产工艺，其特征在于，所述负极浆料的连续化生产工艺步骤如下：

步骤一：启动双螺杆挤出机，挤出机的转速为0-1000转，挤出机加工温度控制在100摄氏度以下；

步骤二：将负极活性物质、负极导电剂、增稠剂、粘结剂通过计量加料装置定量连续加入双螺杆挤出机第一区或第二区；

步骤三：将溶剂通过计量加料装置定量连续加入双螺杆挤出机中；

步骤四：通过双螺杆挤出机下游的真空系统对浆料进行真空脱泡；

步骤五：将浆料通过双螺杆挤出机模头挤出；

其中步骤二的增稠剂、粘结剂和溶剂也可先行制备成胶液后再定量连续加入双螺杆挤出机中。

5.如权利要求4所述的锂离子电池负极浆料的连续化生产工艺，其特征在于，所述步骤二中的负极活性物质为天然石墨、人造石墨、改性石墨、复合石墨中的一种或几种的混合物；所述步骤二中的负极导电剂为导电炭黑、超导炭黑、导电石墨、碳纳米管、碳纤维中的一种或几种的混合物；所述步骤二中的增稠剂为羧甲基纤维素钠；所述步骤二中的粘结剂为丁苯橡胶；所述步骤三中的溶剂为去离子水。

6.一种锂离子电池正负极浆料连续化生产的双螺杆挤出机，涉及将锂离子电池正负极活性物质、导电剂、粘接剂、溶剂及其它助剂均匀混合以制备正负极浆料，其特征在于，所述双螺杆挤出机，包括两根旋转的螺杆，其中每根螺杆由芯轴和安装于其上的螺纹元件组合而成；包括机筒，整个机筒由多节机筒组合而成并具有独立的温度控制系统；根据工艺需要在特定机筒上设置开口进行加料、抽真空和液体注入的操作。

7.如权利要求6所述的双螺杆挤出机，其特征在于，两根螺杆的旋转方向既可以相同，也可以相反；螺杆的直径为20-150mm，螺杆的长径比为30-75。

8.如权利要求6或7所述的双螺杆挤出机，其特征在于，螺杆由芯轴和螺纹元件组合而成，其中螺纹元件安装在芯轴上。

9.如权利要求6或8所述的螺纹元件，其特征在于，螺纹元件的外径和根径之比的范围为1.4-1.8；螺纹元件为单头、双头、三头或四头螺纹元件；螺纹元件上加工有键槽以与芯轴的花键键合，达到芯轴带动螺纹元件旋转之目的。