本发明涉及锂电池领域,具体涉及一种磷酸锰铁锂电池高分散合浆工艺。
背景技术:
1、磷酸锰铁锂颗粒细(50nm~120nm)、比表高(16m2/g~25m2/g)、碳含量高(1.8%~2.5%),三大特性决定了空隙丰富,吸附nmp强,材料极其难分散,颗粒易团聚成块,合浆时间长,分散效果差,出料固含量低导致过筛困难和涂布麻点、极片开裂和辊压偏脆等加工不良问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种磷酸锰铁锂高分散合浆工艺。
2、本发明的技术解决方案如下:
3、一种磷酸锰铁锂高分散合浆工艺,包括以下步骤:
4、s1:在pvdf溶胶中加入第一导电剂,搅拌0.5h-1.5h,然后加入第二导电剂,搅拌0.2h-1h,得到导电浆料;
5、s2:往导电浆料中加入磷酸锰铁锂活性材料,搅拌,得到固含量72%-74%的第一浆料;
6、s3:往第一浆料中加入分散剂和镍酸锂,搅拌,得到固含量70%-72%的第二浆料;
7、s4:对第二浆料进行2000rpm-3000rpm的高速搅拌,得到固含量64%-66%的第三浆料;
8、s5:对第三浆料进行3000rpm-4000rpm的高速分散,最终得到固含量58%-60%的正极浆料。
9、作为本发明的优选方案,步骤s1中,所述第一导电剂为炭黑,第二导电剂为寡壁碳管。
10、作为本发明的优选方案,所述炭黑的比表面积>800m2/g,吸油值>500ml/100g。
11、作为本发明的优选方案,所述寡壁碳管的比表>300m2/g,长径比>600。
12、作为本发明的优选方案,步骤s2中,搅拌速率为200rpm-500rpm。
13、作为本发明的优选方案,所述分散剂为聚丙烯酸酯类化合物。
14、作为本发明的优选方案,步骤s3中,镍酸锂的添加量为浆料的2wt%-3wt%。
15、本发明的有益效果是:
16、(1)本发明通过将导电剂分步添加,形成均匀分散的导电浆料,构建有效的三维织网导电网络,解决了高比表面炭黑和高长径比寡壁碳管的分散难问题,形成均匀包覆磷酸锰铁锂的高效导电网络,降低极片电阻率,提高导电性。
17、(2)本发明通过加入聚丙烯酸酯类化合物的分散剂,该分散剂具有良好的梳状结构,一方面其溶剂化链、苯环结构发挥空间位阻效应降低溶液粘度,第二方面其包含羧基、氨基等小分子高效锚固基团吸附在磷酸锰铁锂纳米粒子表面,高速搅拌下不易脱落,提高浆料稳定性,抑制粘度反弹,从而提高了磷酸锰铁锂的固含量并得到均质悬浮稳态的正极浆料,涂布光滑细腻,极片柔韧性良好,解决了固含量低、堵网、涂布开裂和极片偏脆等加工问题,有效提高了极片的电极性能。
1.一种磷酸锰铁锂电池高分散合浆工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂电池高分散合浆工艺,其特征在于,步骤s1中,所述第一导电剂为炭黑,第二导电剂为寡壁碳管。
3.根据权利要求2所述的一种磷酸锰铁锂电池高分散合浆工艺,其特征在于,所述炭黑的比表面积>800m2/g,吸油值>500ml/100g。
4.根据权利要求2所述的一种磷酸锰铁锂电池高分散合浆工艺,其特征在于,所述寡壁碳管的比表>300m2/g,长径比>600。
5.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂电池高分散合浆工艺,其特征在于,步骤s2中,搅拌速率为200rpm-500rpm。
6.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂电池高分散合浆工艺,其特征在于,所述分散剂为聚丙烯酸酯类化合物。
7.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂电池高分散合浆工艺,其特征在于,步骤s3中,镍酸锂的添加量为浆料的2wt%-3wt%。