[发明专利]一种锂离子电池浆料及其稳定性的评估方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池浆料及其稳定性的评估方法，包括相适配的电池负极浆料和电池正极浆料，其特征在于：电池负极浆料采用如下方法制备得到：分别称取人造石墨或人造混天然石墨、乙炔黑、CMC、SBR，再称取溶剂去离子水，先将CMC加入溶剂去离子水中搅拌分散得到均匀透明的胶液；然后加入导电剂乙炔黑按照搅拌分散；再加入人造石墨继续搅拌；最后加入SBR搅拌后得到电池负极浆料。本发明提供的方法步骤操作简便、具有科学性，结果准确，能够给浆料的稳定性提供参考依据。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池浆料及其稳定性的评估方法。

背景技术

锂离子电池具有比容量高、电压平台高、长循环稳定性、安全性及环境友好型等特点，已逐渐被推广到电动汽车领域。电动汽车能否实现高能量密度、长续航，很大程度上取决于所使用的锂离子电池性能。锂离子电池生产过程中，正负极浆料的稳定性是决定电池性能的重要因素。

正负极浆料主要是由活性物质、导电剂、粘接剂、溶剂等通过高速搅拌分散得到的一种悬浮分散体系。当前商用化的正负极活性材料颗粒多为微米级甚至纳米级，在搅拌过程中分散不充分时极易出现团聚现象，当颗粒团聚足够大时容易出现沉降，表现为浆料的不稳定性。浆料不稳定直接会影响后续涂布过程，导致电池的一致性差，成品率低。因此在锂离子电池生产过程中，正负极浆料的稳定性对电池的性能起着至关重要的作用。

专利CN1602558A中提到了一种浆料稳定性的评价方法，具体为测量放置一段时间后浆料的固含量，对于这种测量方法，所测得的实验结果存在较多的偶然性，准确度不高，如干燥过程中浆料吸水、刮膜过程中浆料失水等现象会直接影响固含量测试结果。这些外在因素将不利于判断浆料的稳定性。专利申请号为201610557084.8的中国专利，通过分别测试转速从小到大变化时粘度变化和转速从大到小变化时粘度变化，并分别绘制两条浆料粘度随转速变化曲线；然后分析两条浆料粘度随转速变化曲线的重合性，继而判断正负极浆料的稳定性，当两条曲线重合性好的时候，说明所述正极或负极浆料稳定性好，当两条曲线重合性差的时候，说明所述正极或负极浆料稳定性差。但是，这种方法无法对锂离子电池的正极浆料和负极浆料分别评估。

因此，开发一种锂离子电池浆料及其稳定性的评估方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种锂离子电池浆料及其稳定性的评估方法，以实现对锂离子电池浆料稳定性的快速、准确评估。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

第一方面，本发明提供了一种锂离子电池浆料，包括相适配的电池负极浆料和电池正极浆料，其中，

电池负极浆料采用如下方法制备得到：分别称取人造石墨或人造混天然石墨、乙炔黑、CMC(羧甲基纤维素钠)、SBR(丁苯橡胶)，再称取溶剂去离子水，先将CMC加入溶剂去离子水中搅拌分散得到均匀透明的胶液；然后加入导电剂乙炔黑按照搅拌分散；再加入人造石墨继续搅拌；最后加入SBR搅拌后得到电池负极浆料；

电池正极浆料采用如下方法制备得到：分别称取镍钴锰、SP-Li(导电碳黑)、PVDF(聚偏氟乙烯)，称取溶剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)，先将PVDF加入溶剂NMP中搅拌分散得到均匀透明的胶液；然后加入导电剂SP-Li搅拌分散；再加入镍钴锰(NCM111、NCM523等)，继续搅拌得到电池正极浆料。

本发明中，作为一种优选的技术方案，所述电池正极浆料的浆料粘度在7000±2000mPa.s，固含量为68±2wt％；所述电池负极浆料的浆料粘度在4000±2000mPa.s，固含量为48±2wt％。