[发明专利]一种正极浆料的制备方法

说明书

本发明公开了一种正极浆料的制备方法，包括如下步骤：第一步、将聚偏氟乙烯粉末放入搅拌机中，加入N‑甲基吡咯烷酮进行浸润；第二步、将复合导电剂浆料加入搅拌机内；第三步、加入正极活性物质；第四步、向混合料中添加N‑甲基吡咯烷酮稀释混料，球磨、真空脱泡。通过现将聚偏氟乙烯进行润湿，得到润湿胶，再通过复合导电剂浆料的加入，复合导电剂浆料的加入能有效避免导电剂与其余物质发生团聚，能够有效地分散含复合导电剂浆料及其他正极物料的各组成；不采用任何帮助复合导电剂分散的助剂，降低了此类助剂类的物质对电池性能的影响；同时，通过采用复合导电剂代替传统的碳纳米管，能够有效提高正极浆料的导电性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体地，涉及一种正极浆料的制备方法。

背景技术

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均匀性，直接影响极片的加工性能，其中混料工艺在锂离子电池的整个生产工艺中对产品的品质影响度大于30％，是整个生产工艺中最重要的环节。锂离子电池的电极制造中，正负极浆料基本上都是由活性物质、聚合物粘结剂、导电剂等组成。电极浆料的混料工艺大概分为两种(1)湿法混料工艺，基本过程是先将粘结剂、导电剂等物质进行混合搅拌，随后加入活性物质进行充分的搅拌分散，最后加入适量溶剂进行粘度的调整，以适合涂布。这是目前国内的主流工艺。(2)干法混料工艺，基本过程为活物质、导电剂和粘结剂干粉混合，加入适量溶剂润湿，加入溶剂高速分散破碎，稀释调节粘度。

目前，锂离子电池浆料在分散过程中会添加分散助剂，但是这类分散助剂的引入可能会给制成的电池的性能带来不可预知的负面影响；同时，现有技术中采用的导电剂基本为普通碳纳米管，其与正极活性物质的接触、形成导电网络的性能还不够强，进而降低正极浆料的导电性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正极浆料的制备方法，通过现将聚偏氟乙烯进行润湿，得到润湿胶，再通过复合导电剂浆料的加入，复合导电剂浆料的加入能有效避免导电剂与其余物质发生团聚，能够有效地分散含复合导电剂浆料及其他正极物料的各组成；不采用任何帮助复合导电剂分散的助剂，降低了此类助剂类的物质对电池性能的影响；同时，复合导电剂能够有效提高正极浆料的导电性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种正极浆料的制备方法，包括如下步骤：

第一步、将聚偏氟乙烯粉末放入搅拌机中，加入N-甲基吡咯烷酮进行浸润，以500-600r/min的速度搅拌5-15min，得到润湿的聚偏氟乙烯粉末；

第二步、将复合导电剂浆料加入搅拌机内，以150-200r/min的速度搅拌5-10min；

第三步、加入正极活性物质，先300r/min搅拌30min，再开启搅拌机揉捏此时的预混料，搅拌揉捏1-3h，以混料出现爬杆的现象时停止搅拌，得到分散均匀的混合料；

第四步、向混合料中添加N-甲基吡咯烷酮稀释混料，使混合料的固含量为66-68％，搅拌混合40min，然后超声分散10min，放入球磨罐中，球磨3h，真空脱泡，得到所述正极浆料。

进一步地，第一步中加入的N-甲基吡咯烷酮与聚偏氟乙烯的质量之比为0.5-0.6：1。

进一步地，第二步中复合导电浆料与聚偏氟乙烯的用量之比为8-10mL:1g。

进一步地，第三步中正极活性物质为锰酸锂，正极活性物质的加入量为聚偏氟乙烯质量的7-9倍。

进一步地，所述复合导电剂浆料由如下方法制成：

(1)称取180mg硝酸银与120mg氧化石墨烯混合分散在240-260mL去离子水中，超声2h，再称取90mg聚乙烯吡咯烷酮加入到分散好的氧化石墨烯-硝酸银混合溶液中，用氨水调节体系的pH值至6-6.5，搅拌均匀，得到预混液；