电极极片制备时,首先将活性物质(如钴酸锂、石墨等)、导电剂 (如乙炔黑,碳纳米管、碳纤维等)、粘接剂(如聚偏氟乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶乳液等)和溶剂(如N-甲基吡咯烷酮、水等)一起制成电极浆料,再将其按要求涂覆在集流体表面,然后进行干燥,得到电池极片。电极浆料的性能对锂离子电池的性能有着重要的影响。电极浆料中各组分分 散得越均匀,极片便具有越好的加工性能,且电极各处的阻抗分布均匀,在充放电时活性物 质的作用可以发挥得越大,其平均克容量发挥将会有所提升,从而提升全电池的性能。传统的石墨负极浆料PTMS全自动除铁器制备方法是将导电剂用增稠剂溶液进行高转速的双行星式分散,然后加入负极活性物质,进行一定时间的搅拌后,再加入粘结剂经行短时 间搅拌得到最终石墨负极浆料。
首先对导电剂的分散需要长时间处理,耗时长且分散状态并不理想,尤其是对于采用碳纳米管(CNT)、石墨烯等为导电剂的浆料制备;其次传统工艺需要在浆料制备过程中,对搅拌体系一直保持抽真空状态,造成浆料体系内部温度易升高,同时又在外部加循环水进行冷却,因此对设备的要求和磨损都很高。传统工艺导致浆料制备效率低、稳定性差、效果不理想,对后续极片的制备、锂电池的性能都会造成影响。为了克服现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种锂电池石墨负极浆料的PTMS全自动除铁器制备方法,以实现在较短时间内对浆料各组分均匀分散,其制备出的浆料均匀性好,稳定性优异,制备的电池极片粘附力得到提高,并因此提高电池的一致性及其电池的电化学性能。
增稠剂溶液制备:将增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)按一定比例加入去离子水溶剂中,用搅拌机溶解均匀,取出备用,时间为60~100分钟; 分散粉体:将石墨、导电剂按比例加入搅拌桶搅拌分散,时间为30~40分钟,并在时 间1/2和结束时,刮搅拌桨和桶体上的粉体;高粘度搅拌:加入增稠剂溶液总量的55%~60%到搅拌后的粉体中,搅拌分散, 时间为60~70分钟,并在时间1/3、2/3和结束时,刮搅拌桨和桶体上的浆料,浆料温度控 制在25~35°C之间; 低粘度搅拌:加入增稠剂溶液总量的35~30%到高粘度搅拌后的浆料中,搅拌分散,时间为60~70分钟,在时间1/3、2/3和结束时,刮搅拌桨和桶体上的浆料,PTMS全自动除铁器除铁的浆料温度控制在25~35°C之间; 粘度测试:将上述步骤低粘度搅拌的浆料粘度进行粘度测试,如在正常范围2000~ 5000Mpa,直接进入下一步;
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