[发明专利]一种钴酸锂电池正负极浆料制成及化成充电方法

摘要

本发明涉及一种钴酸锂电池正负极浆料制成及化成充电方法，包括下列加工步骤：A、正极配方；B、正极混料：1）原料的脱水预处理、2）物料球磨、3）操作步骤；C、负极混料：本发明提高了导电性和提高集电极耐腐蚀性，正极铝箔中添加锡Sn，可提高铝箔延展性，提高其加工性能。由于正极导电剂采用纳米胶体石墨、纳米碳纳米管，提高导电性；化成充电首先进行反充电，便于正极形成导电网络，以便于后期的化成充电高效进行，提高电池的比容量，两次先恒流再恒压然后放电，保证化成彻底，活性物质激活。中间穿插两次休眠静置，保证去极化，利于提高化成充电接受能力，省电、提高化成效率，同时起到降温作用。产品比容量高，寿命长。

主权项

1.一种钴酸锂电池正负极浆料加工方法，包括下列加工步骤：A、正极配方：集电极铝箔即金属银量0.03~0.08%，锡含量0.6~1.5% 厚度 15~20μm，钴酸锂LiCoO2 88~95份，导电剂纳米胶体石墨1~4份，纳米碳纳米管 1~4份 ，粘合剂PVDF2~6份，NMP:120‑140份；B、正极混料1）原料的脱水预处理（1） 钴酸锂： 用120~150℃ 常压烘烤2小时左右；（2） 导电剂： 用200℃常压烘烤2小时左右；（3） 粘合剂： 用120‑140℃常压烘烤2小时左右；2）物料球磨将LiCoO₂ 、导电剂倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1）进行球磨，转速控制在60~80r/min以上，研磨4小时结束，分离出球磨，并过100~150目筛；3）操作步骤（1）将NMP倒入动力混合机，加温至50~60℃,称取PVDF加入其中，开机参数设置：转速50~60转/分，搅拌110~130分钟，然后在真空状态下静置100~140分钟；（2） 接通冷却系统，将已经磨好的正极物质（LiCoO₂ 、导电剂混合物）平均分四次加入a步制的液体中，每次间隔28‑32分钟，动力混合机参数设置：转速为20~25转/分；（3） 第四次加料30分钟后进行高速搅拌，时间为480~550分钟，动力混合机参数设置：公转为40转/分，自转为3500~4000转/分；（4）将浆料进行超声波乳化，功率3~5kw，频率40~50KHz，乳化60~100min，保持温度50~70℃；（5）真空排气：将浆料进行真空曝气，保持真空度为‑0.09Mpa，搅拌40~60分钟；（6）取250‑300毫升浆料，使用黏度计测量黏度；测试条件：转子3，转速12或30rpm，温度范围25℃；正极黏度控制5000~6000cps(温度25转子3)，否则进行调整；（7）过筛100目或150目，同时在不锈钢盆上贴上标识，可流入涂布作业工序；C、负极混料：集电极铜箔，含金属银0.03~0.08%，厚度10~12μm,中间相炭微球CMS 92~94份,超导炭黑1~2份,石墨导电剂KS‑6 1~2份,羧甲基纤维素钠CMC 1.5~2.5份,氯丁橡胶SBR 2~2.5份,去离子水120~160份,无水酒精15~20ml/kg；1）原料的预处理：将中间相炭微球CMS在300~400℃常压烘烤，除去表面油性物质；2）将中间相炭微球CMS倒入料桶，同时加入玛瑙球进行球磨（干料：磨球=1:1.2）转速控制在60~80rmp以上，4小时结束，过100~150目筛分离出磨球；3）打胶 ，称取三分之一去离子水在不锈钢锅中加热至50~70℃，在搅拌条件下分多次缓慢加入CMC粉末不停的搅拌直到白色粉末全部溶解，动力混合机参数设置：公转为25~30分钟，自转为15~25转/分，搅拌60~70分钟；4）配料， 打开搅拌机料桶称取三分之二去离子水和酒精加入超导炭黑和 KS‑6，机械搅拌搅拌60~70分钟，动力混合机参数设置公转为15~25转/分自转为1500~2000转/分；5）打开搅拌机料桶称取CMS加入,机械搅拌30分钟，动力混合机参数设置公转为20~30转/分自转为2000~2300转/分；6）停止搅拌打开料桶后将3.1中配好的胶加入，合盖抽真空搅拌2~3小时保持真空度为‑0.09Mpa至‑0.10MPa,动力混合机参数设置公转为35~40转/分，自转为2500~3000转/分；7）停止搅拌打开料桶后加入SBR乳液，将浆料进行超声波乳化，功率3~5kw，频率40~50KHz，乳化60~100min，保持温度50~70℃；8）真空曝气 ，将浆料抽真空静置，保持真空度为‑0.09Mpa至‑0.10MPa,时间1小时；用玻璃烧杯量取300毫升浆料使用粘度计测量粘度 粘度测试条件4号转子转速30 rpm温度范围25℃ 粘度达到4000mps为合格，若超过加入少量去离子水后继续进行搅拌；将负极浆料从动力混合机中取出120~150目过筛同时在不锈钢盆上贴上标识可流入涂布作业工序。