[发明专利]一种高容量圆柱18650锂离子电池负极匀浆搅拌工艺

说明书

本发明提供了一种高容量圆柱18650锂离子电池负极匀浆搅拌工艺，包括以下步骤：（1）取适量硅碳和导电剂混合均匀；（2）取适量羧甲基纤维素钠和去离子水混合制备胶液；（3）将步骤（2）中的胶液按比例分为4份；（4）将第一份胶液加入到干混机中的混合粉料中，搅拌一段时间；（5）将第二份胶液加入到步骤（4）中润湿的混合粉料中，搅拌一段时间；（6）将第三份胶液加入到步骤（5）得到的浆料中，搅拌一段时间；（7）将第四份胶液加入到步骤（6）得到的浆料中并加入NMP，搅拌一段时间；（8）向步骤（7）中制得的浆料中加入SBR，搅拌均匀即可。本发明可制得高容量锂离子电池硅碳负极浆料，匀浆时间较短，浆料稳定性好，电池循环寿命优良。

技术领域

本发明涉及锂离子电池工艺技术领域，尤其涉及到一种高容量圆柱18650锂离子电池负极匀浆搅拌工艺。

背景技术

锂离子电池由于具有高的比能量、循环寿命长、绿色安全等优点，现已广泛的应用于电动汽车、混合动力电动汽车和插电式混合动力汽车。提高锂离子电池的容量也成为锂离子电池发展的重中之重。

锂离子电池的制作首先是浆料的制备，由于负极材料石墨为疏水材料，用水作为溶剂每步的加胶量尤为重要。特别是硅负极的引入，胶液的添加量更为重要。负极匀浆第一步为润湿，溶剂偏少，不足以润湿全部粉料，干粉会成团，对后续分散粉料有一定难度；溶剂偏多，浆料很容易流动，搅拌桨的剪切力作用效果减小。后续每步的加胶量也决定这浆料最终的分散程度和粘度。目前大多数负极匀浆采用三步加胶方法，制备浆料的匀浆时间较长，浆料的稳定性较差，采用制得的负极浆料的锂电池循环寿命较差，因此，对于制备高容量锂离子电池硅碳负极浆料则需要新的加胶方法。本方法提出四步加胶方法制备高容量锂离子电池硅碳负极浆料，且匀浆时间较短，制备的浆料稳定性好，电池循环寿命优良。

发明内容

本发明的目的是提供一种高容量圆柱18650锂离子电池负极匀浆搅拌工艺，可以制得高容量锂离子电池硅碳负极浆料，且匀浆时间较短，制备的浆料稳定性好，采用该负极浆料的电池循环寿命优良。

本发明采用的技术方案如下：一种高容量圆柱18650锂离子电池负极匀浆搅拌工艺，包括以下步骤：

（1）取适量的硅碳和导电剂置于干混机里面混合均匀得到混合粉料；

（2）取适量的羧甲基纤维素钠(CMC)和去离子水混合制备胶液；

（3）将步骤（2）中的胶液按照8%-12%:66%-70%:5%-10%:12%-17%的比例分为4份；

（4）将步骤（3）中的第一份胶液加入到干混机中的混合粉料中，低速搅拌和高速分散同时进行，搅拌一段时间，使得混合粉料润湿；

（5）将步骤（3）中的第二份胶液加入到步骤（4）中润湿的混合粉料中，低速搅拌和高速分散同时进行，搅拌一段时间，使润湿的混合粉料呈稠泥状的浆料，且具有一定的流动性；

（6）将步骤（3）中的第三份胶液加入到步骤（5）得到的浆料中，低速搅拌和高速分散同时进行，搅拌一段时间，使得浆料逐渐变稀，提高浆料的分散效果和浆料的稳定性；

（7）将步骤（3）中的第四份胶液加入到步骤（6）得到的浆料中，同时加入适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，低速搅拌和高速分散同时进行，搅拌一段时间，做进一步的稀释；

（8）向步骤（7）中制得的浆料中加入适量的丁苯橡胶(SBR)，低速搅拌和高速分散同时进行，搅拌一段时间，即可制得最终浆料。

优选的，所述步骤（1）中，硅碳和导电剂的加入量的比例为：100:0.8-1.2，所述导电剂为：导电碳黑super-P。

优选的，所述步骤（2）中羧甲基纤维素钠(CMC)和去离子水的加入量的比例为：1.2-1.6:80-90。