[发明专利]一种锂离子电池用导电浆料的制备方法

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池用导电浆料的制备方法。一种锂离子电池用导电浆料的制备方法，包括以下步骤：采用射流空化方法对包括石墨、溶剂和改性剂的混合液进行处理。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池用导电浆料的制备方法。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、安全性能好和成本低廉等优点，在新能源领域中具有广阔的应用前景：一方面可作为动力电池，可广泛地应用于插电式混合动力车、电动汽车、空间飞行器以及水下潜器等；另一方面也可以作为储能电池，可应用于通讯基站的备用电源、风能和太阳能储能、远离市电区域的边远地区供电电源等。在锂离子电池的制程中，涂布于极片上的导电浆料的配制是关键而又重要的一个环节，导电浆料的均匀性和稳定性关系到涂布极片的一致性、最终影响成品锂离子电池的安全性能和电化学性能。目前，常规的锂离子电池在配制导电浆料过程中存在制备周期过长、分散效果差等问题，导致涂布过程中导电浆料易沉降，从而影响涂布极片的效果，进而影响锂离子电池的性能。例如石墨烯由于优异的性能被用于导电浆料中，但是石墨烯很容易由于范德华力再重新堆积到一起，影响锂离子在石墨烯中的传输，进而导致石墨烯的倍率性能下降。

中国发明专利申请号201610968844.4公开了一种锂电池专用石墨烯导电浆料的制备方法，采用射流机使含有分散剂、锂电池正极材料、有机溶剂的工作液形成高速流体，作用于块体石墨材料后破坏石墨片层之间的范德华力而剥离制备片层状石墨烯。这种方法利用高速流体对块体石墨的冲击作用，从而剥落获得部分石墨烯材料，制备效率相对较低，获得的石墨烯尺寸和厚度等可控性差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种锂离子电池用导电浆料的制备方法，包括以下步骤：采用射流空化方法对包括石墨、溶剂和改性剂的混合液进行处理。

作为一种优选的技术方案，所述石墨选自鳞片石墨、膨胀石墨、微晶石墨、插层改性石墨中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述溶剂选自甲基吡咯烷酮、乙基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-羟基甲基甲酰胺、N-甲酰基-N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、异丙醇、乙醇、正丁醇、水中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述改性剂选自羧甲基纤维素钠，聚偏氟乙烯，聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，醋酸纤维素中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将石墨、溶剂及改性剂混合，得混合液；

步骤二：打开入水管2，将步骤一得到的混合液由储料罐1进入柱塞泵5，开启电机4使混合液被加压至一定压力；

步骤三：将步骤二中加压后的混合液由柱塞泵5进入空化发生器8中；

步骤四：将空化发生器8得到的混合液经回流管路10进入储料罐1；

步骤五：重复步骤二、步骤三和步骤四，形成制备过程的循环；运行5min～120min，即得。

作为一种优选的技术方案，所述步骤二中压力为20-120MPa。

本发明的第二个方面提供了一种导电浆料，由所述的制备方法得到。

作为一种优选的技术方案，按重量份计，包括石墨1-8份、溶剂80-98份、改性剂0.5-4份。

作为一种优选的技术方案，按重量份计，包括石墨5份、溶剂93.5份、改性剂2份。

作为一种优选的技术方案，还包括炭黑、碳纳米管、碳纤维中的至少一种。