[发明专利]一种锂离子电池正极浆料的制备工艺

说明书

本发明涉及一种锂离子电池正极浆料的制备工艺，包括下列步骤：（1）磷酸铁锂、导电炭黑按照一定配比加入到搅拌罐中低速搅拌均匀；（2）加入N‑甲基吡咯烷酮低速搅拌充分润湿均匀；（3）加入N‑甲基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、二氟磷酸锂进行捏合搅拌；（4）加入部分石墨烯和单壁碳纳米管进行捏合搅拌；（5）加入N‑甲基吡咯烷酮、剩余石墨烯和单壁碳纳米管高速分散搅拌后获得正极浆料。本发明的锂离子电池正极浆料的制备工艺，所制备的正极浆料稳定性好、固含量高，由此正极浆料所制备的锂离子电池具有首效高、容量高、循环性能优异等特点。

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正极浆料的制备工艺。

背景技术

锂离子电池作为一种新型的绿色电源，因具有体积小、质量轻、无记忆效应、无污染、循环寿命长、自放电低等优势被广泛应用在、储能电站、动力汽车、电子产品等各个领域。为了满足汽车长续航能力，储能电站更多能量的储存，必然会对高容量、高能量密度电池的需求越来越迫切。当今，浆料配方的设计与优化是锂离子电池生产制造的一个重要的环节，将直接影响锂离子电池容量的高低。

通常正极浆料的制作过程如下：将磷酸铁锂、导电剂、聚偏氟乙烯（PVDF）加入搅拌罐中低速搅拌，再将N-甲基吡咯烷酮（NMP）加入高速分散后便可制备成浆料。但此类合浆工艺存在以下弊端：浆料稳定性略差，电池首次充放电效率低等。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池正极浆料的制备工艺，所制备的正极浆料稳定性好、固含量高，由此正极浆料所制备的锂离子电池具有首效高、容量高等特点。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种锂离子电池正极浆料的制备工艺，包括以下步骤：

（1）将磷酸铁锂、导电炭黑SP加入搅拌罐中搅拌均匀。

（2）加入N-甲基吡咯烷酮低速搅拌均匀。

（3）加入N-甲基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、二氟磷酸锂进行捏合搅拌。

（4）加入部分石墨烯和部分单壁碳纳米管进行捏合搅拌。

（5）加入N-甲基吡咯烷酮、剩余石墨烯和剩余单壁碳纳米管，高速分散后获得正极浆料。

优选的，步骤（1）中所述磷酸铁锂、导电炭黑SP的质量比为1.0:0.005-0.025。

优选的，步骤（2）中所述N-甲基吡咯烷酮与步骤（1）中磷酸铁锂的质量比为0.1-0.3：1.0。

优选的，步骤（3）中所述N-甲基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、二氟磷酸锂与步骤（1）中磷酸铁锂的质量比为：0.05-0.1：0.02-0.05：0.002-0.02：1.0。

优选的，步骤（4）中所述石墨烯、单壁碳纳米管与步骤（1）中磷酸铁锂的质量比为0.002-0.01：0.0002-0.001：1。

优选的，步骤（5）中加入的N-甲基吡咯烷酮、石墨烯、单壁碳纳米管与步骤（1）中磷酸铁锂的质量比为：0.05-0.35：0.001-0.005：0.0001-0.0005：1。

优选的，步骤（1）、（2）、（3）、（4）中所述搅拌的公转速度为10-25rpm/min，分散速度为500~1200rpm/min，搅拌时间为10~80min。

优选的，步骤（5）中所述高速分散的公转速度为20~35rpm/min，1500-3000rpm/min，时间为120-300min。

与现有技术相比，本发明的优点在于：