掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺制造技术

本申请提供一种掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺，包括如下步骤：对无水乙醇和一元羧酸进行混合操作，得到pH值调节剂；将pH值调节剂加入到甲基吡咯烷酮溶液中进行弱酸性处理，以使甲基吡咯烷酮溶液呈弱酸性；对正极活性材料、导电剂和聚偏二氟乙烯的混合物进行预处理；对预处理后的正极活性材料、导电剂和聚偏二氟乙烯的混合物进行搅拌操作，得到粉料；对粉料进行湿润处理，得到正极浆料半成品；对正极浆料半成品进行预捏合处理；对预捏合处理后的正极浆料半成品进行捏合处理；对捏合处理后的正极浆料半成品进行分散处理，得到分散处理后的正极浆料。本发明专利技术的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺确保了电池循环性能且降低了电池毒性。毒性。毒性。

【技术实现步骤摘要】
掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺


[0001]本专利技术涉及钠离子电池
，特别是涉及一种掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺。

技术介绍

[0002]正极浆料包括正极活性材料，而正极活性材料中的碱性物质较易进攻聚偏二氟乙烯上的C
‑
F键，导致聚偏二氟乙烯脱HF生成双键，而双键容易与空气中的氧气反应生成过氧化物，过氧化物分解产生氧自由基，然后自身偶合导致聚偏二氟乙烯交联，进而产生凝胶现象。当正极浆料的pH大于10时，容易发生凝胶反应。
[0003]传统的工艺采用草酸对正极浆料进行中和，虽然起到了减少凝胶的效果，但是，草酸会腐蚀铝箔，且草酸与正极活性材料中的碱性物质反应生成草酸盐，草酸盐的热稳定性较差，草酸盐热分解会产生气体，对电池的循环性能产生影响；此外，草酸具有毒性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种确保电池循环性能且降低电池毒性的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺，包括如下步骤：
[0006]对无水乙醇和一元羧酸进行混合操作，得到pH值调节剂；
[0007]将所述pH值调节剂加入到甲基吡咯烷酮溶液中进行弱酸性处理，以使所述甲基吡咯烷酮溶液呈弱酸性；
[0008]对正极活性材料、导电剂和聚偏二氟乙烯的混合物进行预处理；
[0009]对预处理后的所述正极活性材料、所述导电剂和所述聚偏二氟乙烯的混合物进行搅拌操作，得到粉料；
[0010]对所述粉料进行湿润处理，得到正极浆料半成品；
[0011]对所述正极浆料半成品进行预捏合处理；
[0012]对预捏合处理后的所述正极浆料半成品进行捏合处理；
[0013]对捏合处理后的所述正极浆料半成品进行分散处理，得到分散处理后的所述正极浆料。
[0014]在其中一个实施例中，对所述粉料进行湿润处理，得到正极浆料的步骤，具体为：将弱酸性处理后的所述甲基吡咯烷酮溶液加入到所述粉料中，然后对弱酸性处理后的所述甲基吡咯烷酮溶液和所述粉料进行搅拌。
[0015]在其中一个实施例中，所述无水乙醇与所述一元羧酸的质量比为1:1。
[0016]在其中一个实施例中，所述pH值调节剂与所述正极活性材料的质量比为0.002～0.003。
[0017]在其中一个实施例中，在对所述甲基吡咯烷酮溶液进行超声波振动搅拌操作的条
件下，将所述pH值调节剂加入到所述甲基吡咯烷酮溶液中进行弱酸性处理，以使所述甲基吡咯烷酮溶液呈弱酸性。
[0018]在其中一个实施例中，所述超声波振动搅拌操作的超声波频率为20kHz～50kHz，所述超声波振动搅拌操作的时间为5min～10min。
[0019]在其中一个实施例中，在先对所述甲基吡咯烷酮溶液通入氮气、然后对所述甲基吡咯烷酮溶液进行抽真空操作的条件下，将所述pH值调节剂加入到所述甲基吡咯烷酮溶液中进行弱酸性处理，以使所述甲基吡咯烷酮溶液呈弱酸性；其中，所述氮气的温度为40℃～50℃。
[0020]在其中一个实施例中，对所述甲基吡咯烷酮溶液通入氮气的时间为3min～5min。
[0021]在其中一个实施例中，所述抽真空操作的时间为2min。
[0022]在其中一个实施例中，所述正极活性材料包括钠离子正极活性材料和锰酸锂正极活性材料。
[0023]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：
[0024]1)本专利技术的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺，对无水乙醇和一元羧酸进行混合操作，得到pH值调节剂，将pH值调节剂加入到甲基吡咯烷酮溶液中进行弱酸性处理，以使甲基吡咯烷酮溶液呈弱酸性，即一元羧酸加入到甲基吡咯烷酮溶液中，用于中和甲基吡咯烷酮溶液中的游离氨，且pH值调节剂具有较高的挥发性，用于抑制甲基吡咯烷酮的氨挥发。
[0025]2)本专利技术的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺，一元羧酸中和游离氨后，继续对甲基吡咯烷酮溶液滴加一元羧酸，直至甲基吡咯烷酮溶液呈弱酸性，即弱酸性处理后的甲基吡咯烷酮溶液中存在一元羧酸，用于后续湿润处理、预捏合处理、捏合处理和分散处理时对正极活性材料中的碱性物质进行中和，使正极浆料半成品和正极浆料的pH始终为弱碱性或中性，避免了pH大于10的碱性环境使聚偏二氟乙烯产生凝胶现象的问题，进而确保聚偏二氟乙烯对正极活性材料起到的粘结作用，进而使后续搅拌均匀的正极浆料较为稳定，减轻了由于正极浆料不均匀而产生颗粒粉料，进而导致粉料短路碳化的问题，进而减轻了粉料短路碳化造成的电压降的现象，进而确保电池电压的稳定性、循环性能以及充放电倍率性能。
[0026]3)本专利技术的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺，由于一元羧酸为弱酸，且一元羧酸的羧基基团较少，因此避免了腐蚀铝箔的问题，且一元羧酸与正极活性材料中的碱性物质反应生成一元羧酸盐，一元羧酸盐的热稳定性较好，避免了因热分解产生气体而对电池的循环性能产生影响的问题，且一元羧酸几乎无毒性，进而降低了电池的毒性。
附图说明
[0027]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。
[0028]图1为本专利技术一实施方式的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺的示意图；
[0029]图2为本专利技术另一实施方式的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺的流程图。
具体实施方式
[0030]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。
[0031]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。
[0032]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。
[0033]一实施方式的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺，包括如下步骤的部分或全部：
[0034]S101、对无水乙醇和一元羧酸进行混合操作，得到pH值调节剂；
[0035]S103、将pH值调节剂加入到甲基吡咯烷酮溶液中进行弱酸性处理，以使甲基吡咯烷酮溶液呈弱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺，其特征在于，包括如下步骤：对无水乙醇和一元羧酸进行混合操作，得到pH值调节剂；将所述pH值调节剂加入到甲基吡咯烷酮溶液中进行弱酸性处理，以使所述甲基吡咯烷酮溶液呈弱酸性；对正极活性材料、导电剂和聚偏二氟乙烯的混合物进行预处理；对预处理后的所述正极活性材料、所述导电剂和所述聚偏二氟乙烯的混合物进行搅拌操作，得到粉料；对所述粉料进行湿润处理，得到正极浆料半成品；对所述正极浆料半成品进行预捏合处理；对预捏合处理后的所述正极浆料半成品进行捏合处理；对捏合处理后的所述正极浆料半成品进行分散处理，得到分散处理后的所述正极浆料。2.根据权利要求1所述的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺，其特征在于，对所述粉料进行湿润处理，得到正极浆料的步骤，具体为：将弱酸性处理后的所述甲基吡咯烷酮溶液加入到所述粉料中，然后对弱酸性处理后的所述甲基吡咯烷酮溶液和所述粉料进行搅拌。3.根据权利要求1所述的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺，其特征在于，所述无水乙醇与所述一元羧酸的质量比为1:1。4.根据权利要求1所述的掺杂锰酸锂的正极浆料的搅拌工艺，其特征在于，所述pH值调节剂与所述正极活性材料的质量比为0.002～0.003。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：武立志，赵振东，李红，李辉，田勇，李水良，
申请(专利权)人：浙江大象新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：