[发明专利]一种锂硫电池浆料的制备方法及其制备的浆料与极片

说明书

本发明提供了一种锂硫电池浆料的制备方法及其制备的浆料与极片，所述的制备方法包括：(1)第一导电剂与分散剂混合后，加入水性粘结剂，得到第一混合浆料；(2)随后向所述第一混合浆料中添加第二导电剂进行混合，得到第二混合浆料；(3)再向所述第二混合浆料中分步加入活性材料混合后得到所述的锂硫电池浆料。本发明提供的方法可避免极片发生卷边，开裂，断带以及面密度不一致的现象，将活性材料分批加入防止发生团聚，使得活性材料分布均匀，有利于提高极片的导电性能，方法简便，可操作性强，适用于大规模生产。

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及锂硫电池，尤其涉及一种锂硫电池浆料的制备方法及其制备的浆料与极片。

背景技术

锂硫二次电池是指采用金属锂为负极，含硫材料为正极的可充电池，具有能量密度高(理论容量密度为1672mAh/g)、循环寿命长、安全性高、成本低等优点，是下一代电池的发展方向。高能量密度锂硫电池要求正极的高载硫量，即制备厚电极，而厚电极往往存在极片易开裂，易掉粉，剥离力差等系列问题，严重影响电化学性能。

CN109346678A公开了一种高硫负载锂硫电池正极及其制备方法、锂硫电池，将碳材料和硫加入水中，混合均匀得到碳硫混合浆液；将碳硫混合浆液加入砂磨机中进行纳米球磨，再进行干燥并粉碎，然后加热熔融，得到碳硫复合正极材料；将导电剂、粘合剂及碳硫复合正极材料加入水中，混合均匀后制得锂硫电池正极浆料前驱体，然后将正极浆料前驱体加入砂磨机中进行纳米球磨，得到锂硫电池正极浆料；将锂硫电池正极浆料均匀涂覆在铝箔上，经烘干后得到高硫负载锂硫电池正极。

CN111092214A公开了一种含金属元素的锂硫电池正极材料的浆料制备方法，包括以下步骤：(1)将含金属元素的锂硫电池正极材料和超导碳黑加入到混合机中搅拌均匀，使超导碳黑均匀包覆在正极材料表面形成一种核壳结构；(2)继续往混合机中加入粘结剂和分散剂，使其混合均匀；(3)将步骤(2)中得混合粉末倒入搅拌机中，然后加入溶剂继续搅拌，最终得到正极浆料。

CN110752349A公开了一种锂硫电池正极的制备方法，包括以下步骤：将活性物质硫、导电剂、粘结剂混合均匀，得到混合物，而后在该混合物中加入分散溶剂并混合均匀，得到电极浆料；将电极浆料均匀涂覆于正极集流体上，得到涂有浆料的湿电极；将涂有浆料的湿电极置于-80℃～-5℃的低温环境下冷冻1h～5h，至湿电极冷冻成型，使得湿电极中的分散溶剂凝固结晶，得到凝固电极；将凝固电极置于真空度为0.1Pa～100Pa的真空环境中1h～5h，使凝固电极中的冰晶固相升华，得到固相升华后的电极；将固相升华后的电极进行辊压处理，并将电极孔隙率控制在50％～70％之间，即得锂硫电池正极。

现有的锂硫电池的极片会出现涂布边缘与中间干燥速率不一致，导致极片边缘开裂，极片两面面密度不一致的现象，进而影响生产效率和产率，因此，如何优化和改进制备过程，能够避免极片发生开裂或卷边的现象，依旧是研究的重点方向。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种锂硫电池浆料的制备方法及其制备的浆料与极片，方法简便，可操作性强，适用于大规模生产，能够避免极片发生卷边，开裂，断带以及面密度不一致的现象。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种锂硫电池浆料的制备方法，所述的制备方法包括：

(1)第一导电剂与分散剂混合后，加入水性粘结剂，得到第一混合浆料；

(2)随后向所述第一混合浆料中添加第二导电剂进行混合，得到第二混合浆料；

(3)再向所述第二混合浆料中分步加入活性材料混合后得到所述的锂硫电池浆料。