锂离子电池正极片的制作方法技术

技术编号:26306697 阅读:31 留言:0更新日期:2020-11-10 20:06
本申请提供一种锂离子电池正极片的制作方法。锂离子电池正极片的制作方法包括如下步骤:将正极活性材料、导电材料和粘结剂进行粉料混合操作;向正极活性材料、导电材料和粘结剂中加入二甲基乙酰胺,进行浆料混合操作,得到初级混合浆料;对初级混合浆料进行粘度调节操作,得到正极浆料;将正极浆料涂布在基材上,得到涂布片材;对涂布片材进行加热烘干操作,得到锂离子电池正极片;该方法步骤简单,容易操作,使用了二甲基乙酰胺作为溶剂,二甲基乙酰胺具有低沸点和高挥发性的特点,有效地降低了涂布过程的温度,进一步降低了能耗,经过干燥后溶剂残留量较少,提高了锂离子电池的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池正极片的制作方法
本专利技术涉及锂离子电池
,特别是涉及一种锂离子电池正极片的制作方法。
技术介绍
锂离子电池制作工艺中,对于正负极浆料的制作,目前正极配浆采用NMP溶剂制作出颗粒份散均匀、流动性佳的浆料,接着进行涂布制作正极片。正极片制作过程的能耗主要来源于浆料涂布时的持续加热过程,NMP沸点为203℃,使浆料涂布温度须设定在90~115℃,因而正极涂布能耗较高,难以降低制造成本。目前,在锂电池极片的生产制造过程中,对于锂电池极片的干燥一般采用擦拭或者烘烤的方法去除锂电池极片表面的水份以及残留的溶剂;采用擦拭的方法虽然简单方便,但是,锂电池极片往往还会残留一部份水份和溶剂,可能导致电芯胀气或者变形;而对于采用烘烤的方式,一般采用涂布机完成极片的涂布工艺环节,整个涂布过程就是从基片放入涂布机(称为放卷)到涂布后的基片从涂布机中出来(称为收卷)的若干连续工序,其整个流程为:放卷→接片→拉片→张力控制→自动纠偏→涂布→干燥→张力控制→自动纠偏→收卷。现有的涂布机对涂布之后的极片进行干燥处理,干燥后的极片会出现干燥处理不充分,处理时间过长的问题,从而影响了极片生产加工的整体效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种降低能耗和负极片溶剂残留量的锂离子电池正极片的制作方法。该制备方法可以有效降低制备正极片的能耗。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种锂离子电池正极片的制作方法,包括如下步骤:将正极活性材料、导电材料和粘结剂进行粉料混合操作;向正极活性材料、导电材料和粘结剂中加入二甲基乙酰胺,进行浆料混合操作,得到初级混合浆料;对所述初级混合浆料进行粘度调节操作,得到正极浆料;将正极浆料涂布在基材上,得到涂布片材;及对所述涂布片材进行加热烘干操作,得到锂离子电池正极片。在其中一个实施例中,所述粉料混合操作具体包括如下步骤:将正极活性材料、导电材料和粘结剂分别投入至双行星搅拌机;将所述双行星搅拌机的工作参数调整至公转25rpm~32rpm,份散速度250rpm~320rpm,搅拌30min~38min。在其中一个实施例中,所述浆料混合操作具体包括如下步骤:将二甲基乙酰胺投入已完成粉料混合操作的所述双行星搅拌机中,进行抽真空操作;将所述双行星搅拌机的工作参数调整至公转35rpm~40rpm,份散速度2500rpm~2800rpm,搅拌25min~32min;再将所述双行星搅拌机的工作参数调整至公转25rpm~32rpm,份散速度1200rpm~1700rpm,搅拌100min~130min。在其中一个实施例中,粘度调节操作具体包括如下步骤:调整已完成粉料混合操作的所述双行星搅拌机的参数至公转15rpm~25rpm,份散速度100rpm~120rpm,搅拌10min~20min;继续静置10min~20min。在其中一个实施例中,所述浆料混合操作的温度为60℃~65℃。在其中一个实施例中,所述粘度调节操作的温度为30℃~35℃。在其中一个实施例中,所述双行星搅拌机进行抽真空操作之后的真空度达到-60kpa~-75kpa。在其中一个实施例中,所述二甲基乙酰胺的用量为28wt%~37wt%。在其中一个实施例中,所述粘结剂为聚偏氟乙烯。在其中一个实施例中,所述正极活性材料为镍钴锰三元、锰酸锂和钴酸锂的混合物。与现有技术相比,本专利技术至少具有以下优点:1、本专利技术锂离子电池正极片的制作方法中使用了二甲基乙酰胺作为溶剂,二甲基乙酰胺的沸点较低,为166℃,并且蒸发热为0.57kJ/g,较NMP的蒸发热为53.83kJ/g要低接近100倍,有效地降低了涂布过程的温度,进而降低了能耗;2、本专利技术锂离子电池正极片的制作方法中二甲基乙酰胺作为溶剂,二甲基乙酰胺具有低沸点和高挥发性的特点,经过干燥后溶剂残留量较少,提高了锂离子电池的使用安全性;3、本专利技术锂离子电池正极片的制作方法步骤简单,容易操作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为一实施例中锂离子电池正极片的制作方法的步骤流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术涉及一种锂离子电池正极片的制作方法。锂离子电池正极片的制作方法包括如下步骤:将正极活性材料、导电材料和粘结剂进行粉料混合操作;向正极活性材料、导电材料和粘结剂中加入二甲基乙酰胺,进行浆料混合操作,得到初级混合浆料;对所述初级混合浆料进行粘度调节操作,得到正极浆料;将正极浆料涂布在基材上,得到涂布片材;对所述涂布片材进行加热烘干操作,得到锂离子电池正极片。上述的锂离子电池正极片的制作方法的步骤简单,容易操作。使用了二甲基乙酰胺作为溶剂,二甲基乙酰胺的沸点较低,为166℃,并且蒸发热为0.57kJ/g,较NMP的蒸发热为53.83kJ/g要低接近100倍,有效地降低了涂布过程的温度,进而降低了能耗。并且二甲基乙酰胺具有低沸点和高挥发性的特点,经过干燥后溶剂残留量较少,提高了锂离子电池的使用安全性。为了更好地对锂离子电池正极片的制作方法进行解释说明,请参照图1,为一实施方式的锂离子电池正极片的制作方法,包括如下步骤:S100、将正极活性材料、导电材料和粘结剂进行粉料混合操作。先将正极活性材料、导电剂和粘结剂进行粉料混合操作,粘结剂还未与溶剂接触时为粉末状固体,粉体与粉体先混合,可以减少后续出现的固体粉料份散不均匀,导致结块的问题。粉料先混合均匀后再与溶剂进行混合,确保正极浆料的一致性,进一步有利于形成表面张力差较小的涂布片材;避免涂层各物料份布不均匀,进而导致涂布片材形成的缩孔。在本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池正极片的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:/n将正极活性材料、导电材料和粘结剂进行粉料混合操作;/n向正极活性材料、导电材料和粘结剂中加入二甲基乙酰胺,进行浆料混合操作,得到初级混合浆料;/n对所述初级混合浆料进行粘度调节操作,得到正极浆料;/n将正极浆料涂布在基材上,得到涂布片材;及/n对所述涂布片材进行加热烘干操作,得到锂离子电池正极片。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极片的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
将正极活性材料、导电材料和粘结剂进行粉料混合操作;
向正极活性材料、导电材料和粘结剂中加入二甲基乙酰胺,进行浆料混合操作,得到初级混合浆料;
对所述初级混合浆料进行粘度调节操作,得到正极浆料;
将正极浆料涂布在基材上,得到涂布片材;及
对所述涂布片材进行加热烘干操作,得到锂离子电池正极片。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极片的制作方法,其特征在于,所述粉料混合操作具体包括如下步骤:
将正极活性材料、导电材料和粘结剂分别投入至双行星搅拌机;
将所述双行星搅拌机的工作参数调整至公转25rpm~32rpm,份散速度250rpm~320rpm,搅拌30min~38min。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极片的制作方法,其特征在于,所述浆料混合操作具体包括如下步骤:
将二甲基乙酰胺投入已完成粉料混合操作的所述双行星搅拌机中,进行抽真空操作;
将所述双行星搅拌机的工作参数调整至公转35rpm~40rpm,份散速度2500rpm~2800rpm,搅拌25min~32min;
再将所述双行星搅拌机的工作参数调整至公转25rpm~32rpm,份散速度1200rpm~1700r...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭忠伟汪清军
申请(专利权)人:赣州亿鹏能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:江西;36

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1