一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：分别将磷酸铁锂粉末、粘接剂粉体加入搅拌罐中，进行第一次搅拌；步骤二：将溶剂全部加入，接通冷却水，进行第二次搅拌，第二次搅拌结束后刮料；步骤三：调整搅拌罐的转速，对步骤二所得的浆料进行高速分散；步骤四：加入导电剂进行第三次搅拌，第三次搅拌结束后刮料；步骤五：调整搅拌罐的转速，对步骤四所得的浆料进行真空脱泡。本发明专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料分散效果好，混合均匀，精简了配料工序，节约了人工成本和能耗；应用本发明专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池的内阻、倍率、低温及循环性能良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法。
技术介绍
随着锂离子电池的广泛应用和快速发展，人们对锂离子电池的性能要求也越来越高，不仅要求锂离子电池具有较高的容量，而且要求在反复的充放电过程中具有较好的容量保持率，表现出良好的循环性能，具有较长的使用寿命。正极是锂离子电池最重要的组成部分，正极浆料的制备直接影响锂离子电池的核心电化学性能。目前，磷酸铁锂正极浆料通常将粘接剂进行预先溶解，采用优先分散导电剂再分散磷酸铁锂的方式，即先将溶剂的大部分加入，然后加入导电剂，加完导电剂后先进行低速搅拌，再进行高速分散，然后加入磷酸铁锂，全部加完后再转高速分散。然而，由于导电剂比表面积大，吸液性强，在溶剂中加入导电剂后，正极浆料呈糊状，而磷酸铁锂粒径小，D50只有几个微米，极易团聚，正极浆料分散时间长，能耗大，综合成本高。鉴于此，实有必要提供一种新型的磷酸铁锂正极浆料的制备方法以克服以上缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的磷酸铁锂正极浆料的制备方法，精简了配料工序，节约了人工成本和能耗；正极浆料分散更加充分，配料时间更短；应用本专利技术提供的方法所制备的磷酸铁锂正极浆料作为锂离子电池正极的活性材料，锂离子电池的内阻、倍率、低温及循环性能良好。为了实现上述目的，本专利技术提供一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：分别将磷酸铁锂粉末、粘接剂粉体加入搅拌罐中，进行第一次搅拌；步骤二：将溶剂全部加入，接通冷却水，进行第二次搅拌，第二次搅拌结束后刮料；步骤三：调整搅拌罐的转速，对步骤二所得的浆料进行高速分散；步骤四：加入导电剂进行第三次搅拌，第三次搅拌结束后刮料；步骤五：调整搅拌罐的转速，对步骤四所得的浆料进行真空脱泡。相比于现有技术，本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料分散效果好，混合均匀，精简了配料工序，节约了人工成本和能耗；应用本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池的内阻、倍率、低温及循环性能良好。【附图说明】图1本专利技术提供的方法所制备的磷酸铁锂正极浆料的分散效果图；图2为应用本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池的内阻分布图；图3为应用本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池在-20℃下的放电曲线图；图4为应用本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池的5C充电倍率曲线图；图5为应用本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池的循环曲线图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并不是为了限定本专利技术。本专利技术提供一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：分别将磷酸铁锂粉末、粘接剂粉体加入搅拌罐中，进行第一次搅拌；步骤二：将溶剂全部加入，接通冷却水，进行第二次搅拌，第二次搅拌结束后刮料；步骤三：调整搅拌罐的转速，对步骤二所得的浆料进行高速分散；步骤四：加入导电剂进行第三次搅拌，第三次搅拌结束后刮料；步骤五：调整搅拌罐的转速，对步骤四所得的浆料进行真空脱泡。具体的，所述步骤一中第一次搅拌搅拌罐的转速为：自转0-800rpm，公转0-40rpm，第一次搅拌时间为5-60min。具体的，所述步骤二中第二次搅拌搅拌罐的转速为：自转0-2000rpm，公转0-40rpm，第二次搅拌时间为20-120min。具体的，所述步骤三中高速分散的转速为：自转1000-2500rpm，公转为10-50rpm，分散时间为30-300min。具体的，所述步骤四中的导电剂为SP、KS-6、ECP中的一种或多种，所述第三次搅拌时间为30-240min。具体的，所述步骤五中搅拌罐的转速为：自转0rpm，公转8-20rpm，真空脱泡时间为20-40min。具体的，所述步骤四及步骤五之间还包括刮料后搅拌再刮料及搅拌的反复刮料搅拌的过程。具体的，所述反复刮料搅拌的过程是在真空度≤-0.085MPa的条件下进行的。实施例：(1)分别将磷酸铁锂、粘接剂粉体加入搅拌罐中，搅拌罐的转速为：自转200rpm，公转38rpm，搅拌时间为20min；(2)将NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂全部加入，接通冷却水，搅拌罐的转速为：自转200rpm，公转38rpm，搅拌时间为30min，搅拌结束后刮料；(3)将搅拌罐的转速自转调整为：自传1350rpm，公转38rpm，继续搅拌30min；(4)加入SP和KS-6导电剂搅拌30min，搅拌结束后刮料；(5)将搅拌罐的转速自转调整为：自转为1350rpm，公转为38rpm，真空度≤-0.085MPa，搅拌60min后刮料，继续搅拌120min；(6)关闭搅拌罐自转，将公转转速调整为15rpm，慢搅20min，进行真空脱泡。应用本专利技术方法所制备的磷酸铁锂正极浆料的基本性能如下表1，其中：本专利技术方法所制备的磷酸铁锂正极浆料为A组，采用的工艺为干混工艺；对比例为B组，采用的工艺为常规工艺。表1图1本专利技术提供的方法所制备的磷酸铁锂正极浆料的分散效果图；结合表1及图1，本专利技术提供的方法所制备的磷酸铁锂正极浆料，分散效果良好，实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料中的磷酸铁锂的D10、D50及D90均小于对比例，浆料的混合更充分，配料时间更短，节约了人工成本及能耗。图2为应用本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池的内阻分布图；图3为应用本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池在-20℃下的放电曲线图；图4为应用本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池的5C充电倍率曲线图；图5为应用本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池的循环曲线图。由图2-图5可以看出，本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池的内阻低于对比例锂离子电池内阻；低温状态下，本专利技术实施例的锂离子电池放电效率更高；5C条件下，充电倍率性能更优异；3C条件下，随着循环次数的增加，容量保持率优于对比例。综上，本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料分散效果好，混合均匀，精简了配料工序，节约了人工成本和能耗；应用本专利技术实施例所制备的磷酸铁锂正极浆料作为正极活性材料的锂离子电池的内阻、倍率、低温及循环性能良好。本专利技术并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本专利技术并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：分别将磷酸铁锂粉末、粘接剂粉体加入搅拌罐中，进行第一次搅拌；步骤二：将溶剂全部加入，接通冷却水，进行第二次搅拌，第二次搅拌结束后刮料；步骤三：调整搅拌罐的转速，对步骤二所得的浆料进行高速分散；步骤四：加入导电剂进行第三次搅拌，第三次搅拌结束后刮料；步骤五：调整搅拌罐的转速，对步骤四所得的浆料进行真空脱泡。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：分别将磷酸铁锂粉末、粘接剂粉体加入搅拌罐中，进行第一次搅拌；步骤二：将溶剂全部加入，接通冷却水，进行第二次搅拌，第二次搅拌结束后刮料；步骤三：调整搅拌罐的转速，对步骤二所得的浆料进行高速分散；步骤四：加入导电剂进行第三次搅拌，第三次搅拌结束后刮料；步骤五：调整搅拌罐的转速，对步骤四所得的浆料进行真空脱泡。2.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极浆料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中第一次搅拌搅拌罐的转速为：自转0-800rpm，公转0-40rpm，第一次搅拌时间为5-60min。3.如权利要求2所述的磷酸铁锂正极浆料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中第二次搅拌搅拌罐的转速为：自转0-2000rpm，公转0-40rpm，第二次搅拌时间为20-120min。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯善钦，傅昭，张正飞，林真龙，
申请(专利权)人：深圳市沃特玛电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44