[发明专利]一种无需胶液的负极浆料的制备方法、得到的负极浆料和用途

说明书

本发明公开了一种无需胶液的负极浆料的制备方法、得到的负极浆料和用途。所述方法包括以下步骤：(1)将负极活性物质、导电剂粉末和增稠剂CMC粉末混合，得到混合粉末；(2)将所述混合粉末与水混合，得到固含量为60～70wt％的浆料；(3)将步骤(2)得到的浆料与水混合，得到固含量≤55wt％的浆料；(4)将步骤(3)得到的浆料与粘结剂混合，得到负极浆料。本发明所述方法在进行浆料制备前无需进行胶液的制备工序，能够满足浆料的制备效果，同时可以降低浆料制备系统的设备成本、占地面积，可以大大缩短浆料制备的总时长，以及减少人工成本；除此之外，本发明所述负极浆料制备方法制得负极浆料分散均匀性、浆料稳点性较好。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种无需胶液的负极浆料的制备方法、得到的负极浆料和用途。

背景技术

锂离子电池由于其高能量密度和环保性在可再生能源储能技术领域受到了广泛关注。对于以磷酸铁锂为正极活性物质的锂离子电池，负极活性物质一般采用石墨，而目前锂离子电池负极浆料的制备工艺大概分为两种：(1)湿法混料工艺，基本过程为制备胶液-加入导电剂混合-加入活性物质混合-加入SBR混合。这是目前国内的主流工艺；(2)干法混料工艺，基本过程为制备胶液备用-先将活性物质、导电剂干粉混合-加入适量胶液润湿-加入溶剂分散破碎-稀释调节粘度-加入SBR混合。

上述两种负极浆料制备工艺的共同特点是，浆料制备前需要提前制备胶液，而制备胶液的时间一般在4～8h。而在浆料制备过程中，将胶液加入到活性物质、导电剂混合的干粉中时，由于胶液粘度较高，会导致搅拌过程中需要较长时间进行分散均匀。另外，在产线大型设备浆料制备系统中，胶液自动加料过程中，胶液长期通过管道运输会在管道壁上形成堆积，清洁困难。

CN108110209A公开了一种新型高效负极浆料湿法制备工艺，包括以下步骤：(1)配置固含量为1％～2％的CMC水溶液；(2)取步骤(1)中CMC溶液的10％～20％与负极活性材料混合并加入到行星搅拌机，公转搅拌10min～40min；(3)取步骤(1)中CMC溶液的40％～60％加入到行星搅拌机中，并公转搅拌20min～60min；(4)将剩余的CMC溶液加入到行星搅拌机中，并依次加入NMP、SBR溶液，然后公转搅拌40min～120min，即可制备出固含量为50％～60％的负极浆料。所述方法在制备过程中，先配置CMC水溶液，工艺繁琐，效率低；且在产线大型设备浆料制备系统中，胶液自动加料过程中，胶液长期通过管道运输会在管道壁上形成堆积，清洁困难。

CN105406073A公开了一种锂离子电池负极浆料主要由石墨炔、Super-p、CMC、SBR、NMP和去离子水组成。首先将CMC和NMP混合慢速搅拌，再加入去离子水高速搅拌均匀，CMC溶液过200目筛静置8～12h；然后将Super-p和CMC溶液混合高速搅拌均匀，再依次加入石墨炔、SBR高速搅拌均匀，最后调节粘度，过150～200目筛。所述方法在制备过程中，需要先制备胶液，工艺繁琐，并且由于胶液粘度较高，会导致搅拌过程中需要较长时间进行分散均匀，效率低。

因此，本领域需要开发出一种在负极浆料的制备过程中取消胶液制备的工序，同时能够满足浆料的制备效果。

发明内容

针对现有技术中，浆料制备前需要提前制备胶液，由于胶液粘度较高，导致需要较长时间进行分散的问题。本发明的目的在于提供一种无需胶液的负极浆料的制备方法、得到的负极浆料和用途。所述方法在制备负极浆料的制备过程中无需提前制备胶液，可以大大缩短浆料制备的总时长，且得到的负极浆料分散均匀性和浆料稳点性良好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种无需胶液的负极浆料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将负极活性物质、导电剂粉末和增稠剂CMC粉末混合，得到混合粉末；

(2)将所述混合粉末与水混合，得到固含量为60～70wt％的浆料；