一种锂电负极去泡，改善负极涂布暗斑露箔的方法技术

本发明专利技术公开了锂电负极去泡，改善负极涂布暗斑露箔的方法，涉及锂电池技术领域，包括以下步骤：S1、将锂电负极浆料中的干料混合，低速变速搅拌；S2、加入锂电负极浆料中的湿料混合，进行两桨不同速搅拌；S3、加入SBR水溶液，在抽真空的条件下低速变速搅拌，制备成锂电负极去泡并且改善负极涂布暗斑露箔的锂电负极浆料；以上搅拌均采用双行星搅拌机进行。本发明专利技术通过通过调整搅拌工艺，将负极材料形成均一稳定的胶体(浆料)，从源头处杜绝或大幅度降低白斑产生的概率。生的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电负极去泡，改善负极涂布暗斑露箔的方法


[0001]本专利技术涉及锂电池
，具体涉及一种锂电负极去泡，改善负极涂布暗斑露箔的方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种目前常用的二次电池(即我们所熟知的充电电池)，它的工作原理是依靠锂离子在正、负极之间移动来工作。在锂离子电池充电时，锂离子从正极脱嵌，通过电解质嵌入负极，充电结束后，负极处于富锂状态；放电时则相反。但是由于锂作为负极时，存在过度柔软无法焊接牢固以及容易腐蚀等问题，人们常使用铜箔作为基材，上面涂覆活性锂电负极浆料形成活性层，作为锂离子电池的负极材料。
[0003]锂电负极浆料制作完成后，由于过程中使用高速搅拌，浆料中容易引入数量较多的气泡。在涂布过程中，气泡随浆料涂覆在铜箔基材中，但其占用浆料体积，气泡在挤压和过辊烘干过程中破裂，从而铜箔基材中有气泡区域涂覆浆料量少，在此区域产生暗斑露箔的现象，导致负极片报废，给企业造成损失。
[0004]目前，人们在生产中普遍采用抽真空减少或去除气泡，或使用超声波设备高频振动使气泡破裂来减少或去除气泡等技术来克服上述问题。
[0005]但上述技术中，在浆料制作完成后使用抽真空去除气泡的方式，往往由于浆料较多和抽真空时间不足(时间过长增加流转时间，浆料容易变质)，细小的气泡在抽真空时比较难以溢出浆料表面，从而涂布时仍会产生暗斑露箔的情况。而使用超声波设备去除气泡，设备昂贵，使用难度大，去除白斑不稳定(部分顽固气泡尤其是体积较小的气泡往往很难通过超声波的方式除尽)，没有成熟的技术。r/>
技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种通过控制锂电负极浆料制作过程，来去除负极气泡，并且改善负极涂布暗斑露箔的方法，具体方案如下：
[0007]本专利技术提供一种负极去泡，改善负极涂布暗斑露箔的方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将锂电负极浆料中的干料混合，低速变速搅拌；
[0009]S2、加入锂电负极浆料中的湿料混合，进行两桨不同速搅拌；
[0010]S3、加入SBR水溶液，在抽真空的条件下低速变速搅拌，制备成锂电负极去泡并且改善负极涂布暗斑露箔的锂电负极浆料；
[0011]以上搅拌均采用双行星搅拌机进行。
[0012]优选地，S1所述低速变速搅拌，包括以设备低速桨满转速度60
‑
80％的速度搅拌。
[0013]优选地，S1所述低速变速搅拌，包括先以设备低速桨满转速度60％的速度搅拌，再以设备低速桨满转速度80％的速度搅拌，最后以设备低速桨满转速度70％的速度搅拌。
[0014]优选地，S1所述低速变速搅拌，包括分别先后以设备低速桨满转速度60％、80％、70％的速度搅拌时间比为1:(5
‑
7):(2
‑
3)。
[0015]优选地，S1所述低速变速搅拌，时间为1.5
‑
2.5h。
[0016]优选地，S1所述锂电负极浆料中的干料包括石墨、CMC粉末、SBR、乙炔黑中的一种或二种以上。
[0017]优选地，S1所述设备低速桨满转速度包括20rpm，具体以设备为准。
[0018]优选地，S2所述锂电负极浆料中的湿料包括去离子水。
[0019]优选地，S2所述两桨不同速搅拌，包括使用搅拌机的高速桨和低速桨不同桨速。
[0020]优选地，S2所述两桨不同速搅拌，包括：高速桨以设备高速桨满转速度60
‑
80％的速度搅拌，低速桨以设备低速桨满转速度60
‑
80％的速度搅拌。
[0021]优选地，S2所述两桨不同速搅拌，包括：在时间T1中，高速桨以设备高速桨满转速度80％的速度搅拌，低速桨以设备低速桨满转速度60％的速度搅拌；接下来在时间T2中，高速桨以设备高速桨满转速度80％的速度搅拌，低速桨以设备低速桨满转速度80％的速度搅拌；接下来在时间T3中，高速桨以设备高速桨满转速度60％的速度搅拌，低速桨以设备低速桨满转速度60％的速度搅拌。
[0022]优选地，S2所述T1、T2、T3时间之和为5
‑
8h。
[0023]优选地，S2所述T2＝μ(T1+T3)，其中μ为常数，取值2.3
‑
5。
[0024]优选地，S2所述设备高速桨满转速度包括2500rpm，所述设备低速桨满转速度包括20rpm，具体以设备为准。
[0025]优选地，S3所述加入的SBR溶液，其质量占体系中全部物料质量的0.1
‑
3％。
[0026]优选地，S3所述抽真空的相对真空度≤
‑
0.09Mpa。
[0027]优选地，S3所述低速变速搅拌，包括以设备低速桨满转速度80
‑
20％的速度搅拌。
[0028]优选地，S3所述低速变速搅拌，包括以设备低速桨满转速度80
‑
20％的速度，从较高的速度降速到较低的速度搅拌。
[0029]优选地，S3所述低速变速搅拌，包括依次以设备低速桨满转速度80％、60％、40％、20％的速度搅拌，搅拌时间分别为t1、t2、t3、t4。
[0030]优选地，上述t4＝1.5(t2+t3)＝2t1，并且，t1、t2、t3、t4时间之和为2
‑
3h。
[0031]优选地，S3所述设备低速桨满转速度包括20rpm，具体以设备为准。
[0032]有益效果
[0033]本专利技术的有益效果在于：
[0034]1、本专利技术除浆料的搅拌制备过程外，不增加额外的操作，抽真空操作也在搅拌制备过程中进行，不额外占用抽真空时间。
[0035]2、本专利技术无需专用设备，采用的设备均为现有生产部门的常用设备，不需要增加设备成本。
[0036]3、本专利技术仅通过物料的添加顺序及对搅拌方式的调整，即可达到以往通过后续许多手段才可能达到的效果，这是通过现有的文献记载，无法预料到的。通过本专利技术的方法，目前负极涂布生产产生暗斑露箔概率由原来采用常规手段的2％降低至0.04％。
[0037]总之，本专利技术通过通过调整搅拌工艺，将负极材料形成均一稳定的胶体(浆料)，从源头处杜绝或大幅度降低白斑产生的概率。
[0038]如果在步骤3处采用高速桨搅拌，则会引入更多的气泡，并且气泡容易被锁在SBR和CMC胶团中，抽真空不容易被抽出去，从而涂布过程中产生暗斑露箔。而低桨速搅拌一方
面可以将大气泡通过机械挤压变成小气泡，另一方面可以将浆料中的气泡带到表面；抽真空时，外界气压小，气泡不断膨胀，膨胀力比气泡膜张力大时，气泡破裂。本专利技术通过研究负压和机械外力(高低速搅拌对气泡增多或减少，搅拌过程中持续高速搅拌容易形成气泡，末端低速搅拌容易消泡)的作用下对气泡造成的影响,对泡沫的消灭机理进行了分析。在负压作用下,气泡发生膨胀,泡沫表面积增大,液膜开始变薄导致机械强度降低。气泡液体的表面张力开始增大但变化幅度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电负极去泡，改善负极涂布暗斑露箔的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将锂电负极浆料中的干料混合，低速变速搅拌；S2、加入锂电负极浆料中的湿料混合，进行两桨不同速搅拌；S3、加入SBR水溶液，在抽真空的条件下低速变速搅拌，制备成锂电负极去泡并且改善负极涂布暗斑露箔的锂电负极浆料；以上搅拌均采用双行星搅拌机进行。2.根据权利要求1所述的锂电负极去泡，改善负极涂布暗斑露箔的方法，其特征在于：S1所述低速变速搅拌，包括以设备低速桨满转速度60
‑
80％的速度搅拌。3.根据权利要求1所述的锂电负极去泡，改善负极涂布暗斑露箔的方法，其特征在于：S1所述低速变速搅拌，包括先以设备低速桨满转速度60％的速度搅拌，再以设备低速桨满转速度80％的速度搅拌，最后以设备低速桨满转速度70％的速度搅拌。4.根据权利要求1所述的锂电负极去泡，改善负极涂布暗斑露箔的方法，其特征在于：S1所述低速变速搅拌，时间为1.5
‑
2.5h。5.根据权利要求1所述的锂电负极去泡，改善负极涂布暗斑露箔的方法，其特征在于：S1所述锂电负极浆料中的干...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟宁，罗倩仲，张忠海，李玉成，
申请(专利权)人：深圳光宇电源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：