【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种锂离子负极粘结剂与锂离子电池负极的制备方法及装置。
技术介绍
1、粘结剂作为锂离子电池电极的重要组成部分，其保证电池在使用过程中活性物质颗粒间以及活性颗粒与集流体间具有一定的粘接强度，且有利于sei膜形成。性能优良的粘结剂对活性物质的膨胀/收缩能够起到一定缓冲作用。
2、近年来，国内外研究表明羧甲基纤维素钠(cmc)，聚丙烯酸(paa)，聚乙烯醇(pva)，壳聚糖及其衍生物等一系列水溶性高分子作为负极粘结剂具有一定优势。这些水溶性高分子聚合物通常具有丰富的官能团，能够与活性材料形成强的相互作用，从而提高活性材料和粘结剂的粘附能力。但是通常这类水溶性高分子为长直链结构，当石墨颗粒发生剧烈的体积变化时，不能有效的缓解其体积效应，最终造成材料的粉化、剥离等，使电极失去完整的导电网络，从而造成容量损失。
3、粘结剂在制备成极片的生产过程中，还需要对极片进行涂布、辊压，以提高极片的压实密度，进而提高电池的能量密度。在涂布过程中，在铜箔集流体会形成涂布区与非涂布区，涂布区中由于不能严格保证涂布的粘结剂厚度相同，后续烘干后在辊压极片的过程中，涂布区受到的压力不均匀，铜箔集流体延展不均匀，在辊压完成时，也就更易因延展尺寸不同导致褶皱，影响极片质量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种锂离子负极粘结剂与锂离子电池负极的制备方法及装置，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方
3、优选的，所述粘结剂先由聚丙烯酸，聚丙烯酰胺自由基聚合，再用多元醇交联。
4、该粘结剂配置电池负极浆料的方法，包括石墨负极、导电剂、粘结剂、增稠剂、溶剂通过搅拌工艺制成浆料，所述粘结剂的重量百分比为1.5-2.5％。
5、包括以下步骤：
6、(1).将浆料搅拌混合均匀并调整浆料的粘度直到获得合适的粘度；
7、(2).将混合均匀的浆料通过制备装置涂覆在铜箔集流体上，120℃烘干后辊压得到负极极片。
8、通过该粘结剂配置电池负极浆料制备电极极片的装置，包括底架，所述底架的上方且位于底架两个侧面设有对称的两个立板，所述立板上依次设有第一涂覆辊组件、第二涂覆辊组件以及烘干辊，所述第一涂覆辊组件与第二涂覆辊组件之间通过皮带轮组连接并通过皮带轮组的带动同向转动，所述第一涂覆辊组件以及第二涂覆辊组件内分别设有涂覆辊一、涂覆辊二，所述涂覆辊一、涂覆辊二上均设有涂覆轮一、涂覆轮二，所述涂覆辊一先在铜箔集流体上涂覆出间隔有空白区的涂覆区，所述涂覆辊二紧接着在涂覆区上的空白区涂覆粘结剂并且与涂覆辊一的涂覆区在边缘处重叠，所述烘干辊将涂覆区的表面进行烘干减少两次涂覆的粘结剂的流动，所述涂覆轮一的与涂覆轮二交错设置并且涂覆轮一的宽度比涂覆轮二的宽度单边小1-2mm，所述涂覆轮一与铜箔集流体的宽度比为1:15-20。
9、优选的，所述涂覆辊一、涂覆辊二的上方均设有流动管以及浆料仓，所述流动管的下端设有分流板，所述分流板将粘结剂分流到涂覆辊一、涂覆辊二上的涂覆轮一、涂覆轮二内。
10、优选的，所述流动管内设有引流板以及狭缝板，所述引流板位于涂覆轮一、涂覆轮二的上方，所述狭缝板固定在分流板上的分流槽上，所述狭缝板与涂覆辊一、涂覆辊二上的涂覆轮之间为粘结剂流出的狭缝。
11、优选的，所述涂覆辊一、涂覆辊二的两侧均通过轴承转动安装在立板内，所述涂覆辊一、涂覆辊二的端部安装在皮带轮组件上，所述皮带轮组件通过电机一带动运行，所述电机一通过底座一安装在立板的外侧面。
12、优选的，所述烘干辊的两端固定安装在滑动块内，所述滑动块的上端连接在气缸的输出轴上，所述气缸安装在立板的上端，所述烘干辊的一端通过管道连接在外部的烘干设备上，所述烘干辊的底部设有排气槽
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1.本专利技术公开的粘结剂通过官能团分子之间共价键发生交联反应形成三维网络结构能够有效的缓解活性物质的体积效应，从而提高电极的电化学稳定性；
15、2.本专利技术中设置的制备装置能在铜箔集流体表面涂覆边缘部分重叠的浆料，这样能够在重叠部分形成连续的、间隔均匀的加厚浆料，在后续进行辊压时，能够通过这些间隔均匀的位置对铜箔集流体进行挤压，防止出现延展不均匀的现象。
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1.一种锂离子负极粘结剂，其特征在于：由聚丙烯酸、聚丙烯酰胺和多元醇原位聚合生成并且具有三维网状结构。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子负极粘结剂，其特征在于：所述粘结剂先由聚丙烯酸，聚丙烯酰胺自由基聚合，再用多元醇交联。
3.根据权利要求1所述的粘结剂配置电池负极浆料的方法，其特征在于：将石墨负极、导电剂、粘结剂、增稠剂、溶剂通过搅拌工艺制成浆料，所述粘结剂的重量百分比为1.5-2.5％。
4.利用权利要求3所述的一种电极负极浆料制作电池负极极片的方法，其特征在于：包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种制备装置，其特征在于：包括底架(1)，所述底架(1)的上方且位于底架(1)两个侧面设有对称的两个立板(2)，所述立板(2)上依次设有第一涂覆辊组件(3)、第二涂覆辊组件(4)以及烘干辊(5)，所述第一涂覆辊组件(3)与第二涂覆辊组件(4)之间通过皮带轮组(6)连接并通过皮带轮组(6)的带动同向转动，所述第一涂覆辊组件(3)以及第二涂覆辊组件(4)内分别设有涂覆辊一(31)、涂覆辊二(41)，所述涂覆辊一(31)、涂覆辊二(4
6.根据权利要求5所述的一种制备装置，其特征在于：所述涂覆辊一(31)、涂覆辊二(41)的上方均设有流动管(7)以及浆料仓(8)，所述流动管(7)的下端设有分流板(9)，所述分流板(9)将粘结剂分流到涂覆辊一(31)、涂覆辊二(41)上的涂覆轮一(32)、涂覆轮二(42)内。
7.根据权利要求6所述的一种制备装置，其特征在于：所述流动管(7)内设有引流板(71)以及狭缝板(72)，所述引流板(71)位于涂覆轮一(32)、涂覆轮二(42)的上方，所述狭缝板(72)固定在分流板(9)上的分流槽(91)上，所述狭缝板(72)与涂覆辊一(31)、涂覆辊二(41)上的涂覆轮之间为粘结剂流出的狭缝。
8.根据权利要求6所述的一种制备装置，其特征在于：所述涂覆辊一(31)、涂覆辊二(41)的两侧均通过轴承转动安装在立板(2)内，所述涂覆辊一(31)、涂覆辊二(41)的端部安装在皮带轮组件(6)上，所述皮带轮组件(6)通过电机一(61)带动运行，所述电机一(61)通过底座一(62)安装在立板(2)的外侧面。
9.根据权利要求6所述的一种制备装置，其特征在于：所述烘干辊(5)的两端固定安装在滑动块(51)内，所述滑动块(51)的上端连接在气缸(52)的输出轴上，所述气缸(52)安装在立板(2)的上端，所述烘干辊(2)的一端通过管道(53)连接在外部的烘干设备上，所述烘干辊(2)的底部设有排气槽(54)。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子负极粘结剂，其特征在于：由聚丙烯酸、聚丙烯酰胺和多元醇原位聚合生成并且具有三维网状结构。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子负极粘结剂，其特征在于：所述粘结剂先由聚丙烯酸，聚丙烯酰胺自由基聚合，再用多元醇交联。
3.根据权利要求1所述的粘结剂配置电池负极浆料的方法，其特征在于：将石墨负极、导电剂、粘结剂、增稠剂、溶剂通过搅拌工艺制成浆料，所述粘结剂的重量百分比为1.5-2.5％。
4.利用权利要求3所述的一种电极负极浆料制作电池负极极片的方法，其特征在于：包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种制备装置，其特征在于：包括底架(1)，所述底架(1)的上方且位于底架(1)两个侧面设有对称的两个立板(2)，所述立板(2)上依次设有第一涂覆辊组件(3)、第二涂覆辊组件(4)以及烘干辊(5)，所述第一涂覆辊组件(3)与第二涂覆辊组件(4)之间通过皮带轮组(6)连接并通过皮带轮组(6)的带动同向转动，所述第一涂覆辊组件(3)以及第二涂覆辊组件(4)内分别设有涂覆辊一(31)、涂覆辊二(41)，所述涂覆辊一(31)、涂覆辊二(41)上均设有涂覆轮一(32)、涂覆轮二(42)，所述涂覆辊一(31)先在铜箔集流体上涂覆出间隔有空白区的涂覆区，所述涂覆辊二(41)紧接着在涂覆区上的空白区涂覆粘结剂并且与涂覆辊一(31)的涂覆区在边缘处重叠，所述烘干辊(5)将涂覆区的表面进行烘干减少两次涂覆的粘结剂的流动，所述涂覆轮一(32)的与涂覆轮二(42)交错设置并且涂覆轮一(32)的宽度比涂覆...
【专利技术属性】
技术研发人员：董雪梅，晏子聪，邹泽贤，冯艳，王倩倩，
申请(专利权)人：芜湖天弋能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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