CN109428075A - 一种高压实密度镍钴锰酸锂正极片柔韧性的改善工艺 - Google Patents

一种高压实密度镍钴锰酸锂正极片柔韧性的改善工艺 Download PDF

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王勇军
李国敏
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Abstract

本发明公开了一种高压实密度镍钴锰酸锂正极片柔韧性的改善工艺，包括：（1）先配制胶液，将溶剂NMP和粘结剂PVDF配制胶液；（2）往胶液内加入SEBS增韧剂高速搅拌制成胶液；（3）浆料配制，按照干混重量的0.8%～1.0%比例将碳纳米管CNT导电剂胶加入到胶液混合分散；（4）导加入浆料重量的97%～98%镍钴锰酸锂及0.5%～0.7%的大颗粒石墨KS‑6充分搅拌分散；（5）进行涂布制成电极片，然后辊压，辊压后分条成极片即可。本发明SEBS的加入能够有效地改善镍钴锰酸锂正极片的柔韧性，减缓其所制成电极片辊压时受到的应力，解决极片“脆片”、“断片”等现象，提高锂离子电池产品的收成率和性能。

Description

一种高压实密度镍钴锰酸锂正极片柔韧性的改善工艺
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及到一种高压实密度镍钴锰酸锂正极片柔韧性的改善工艺。
背景技术
锂离子动力电池凭其工作电压高、能量密度大、循环性能好、安全性高、环境友好等优势已广泛应用于电动车、电动工具及电网储能等领域。其中，作为影响锂离子动力电池性能的关键材料-正极材料的研发、生产至关重要。因稀缺的钴资源的依赖性，镍钴锰酸锂三元正极材料逐渐兴起，但由于镍钴锰酸锂三元正极材料微观形貌次晶粒之间存在很多缝隙缺陷，这种微观颗粒形貌导致镍钴锰酸锂三元正极材料的压实密度低以及电极辊压时二次球形颗粒的破碎，从而引起电极辊压后镍钴锰酸锂正极片柔韧性差，发生“脆片”、“断片”等现象，影响了电池的性能和收成率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压实密度镍钴锰酸锂正极片柔韧性的改善工艺，提升正极片的柔韧性，减缓其所制成电极片辊压时受到的应力，解决镍钴锰酸锂正极片“脆片”、“断片”等现象，提升产品的收成率。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种高压实密度镍钴锰酸锂正极片柔韧性的改善工艺，该工艺包括如下步骤：
（1）先配制胶液，将N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶剂以及高分子粘结剂PVDF（聚偏氟乙烯）按照固含量为98%～99%的配比制造成极片胶液，低速搅拌5min～15min后进行刮缸；
（2）刮缸后，往胶液内加入线性结构的SEBS（SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物）增韧剂高速搅拌制成胶液，加入量为PVDF重量的5%；
（3）浆料配制，按照干混重量的0.8%～1.0%比例将碳纳米管CNT导电剂胶加入到胶液进行混合分散；
（4）导电剂在胶液充分分散后，加入浆料重量的97%～98%镍钴锰酸锂及0.5%～0.7%的大颗粒石墨KS-6充分搅拌分散；大颗粒石墨的加入能有效减缓极片收到的应力，加大铝箔箔材抗拉强度，改善柔韧性，防止电极片辊压后的“脆片”、“断片”现象；
（5）浆料配制完成后进行涂布制成电极片，然后进行辊压，辊压方式使用小间隙小压力方式进行辊压，辊压后分条成极片即可。
本发明的有益效果在于，SEBS的加入能够有效地改善镍钴锰酸锂正极片的柔韧性，减缓其所制成电极片辊压时受到的应力，解决镍钴锰酸锂正极片“脆片”、“断片”等现象，提高锂离子电池产品的收成率，改善锂离子电池的性能。
附图说明
图1是本发明的一种高压实密度镍钴锰酸锂正极片柔韧性的改善工艺流程图。
图2是本发明改善镍钴锰酸锂正极片结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
（1）先配制胶液，将N-甲基吡咯烷酮溶剂以及高分子量粘结剂PVDF按照固含量为98%～99%的配比制造成极片胶液，低速搅拌5min～15min后进行刮缸；
（2）刮缸后，往胶液内加入线性结构的SEBS增韧剂高速搅拌制成胶液，加入量为PVDF重量的5%；
（3）浆料配制，按照干混重量的0.8%比例将碳纳米管CNT导电剂胶加入到胶液进行混合分散；
（4）导电剂在胶液充分分散后，加入浆料重量的97%～98%镍钴锰酸锂及0.5%的大颗粒石墨KS-6充分搅拌分散；大颗粒石墨的加入能有效减缓极片收到的应力，加大铝箔箔材抗拉强度，改善柔韧性，防止电极片辊压后的“脆片”、“断片”现象；
（5）浆料配制完成后进行涂布制成电极片，然后进行辊压，辊压方式使用小间隙小压力方式进行辊压，辊压后分条成极片即可。
实施例2：
（1）先配制胶液，将N-甲基吡咯烷酮溶剂以及高分子量粘结剂PVDF按照固含量为98%～99%的配比制造成极片胶液，低速搅拌5min～15min后进行刮缸；
（2）刮缸后，往胶液内加入线性结构的SEBS增韧剂高速搅拌制成胶液，加入量为PVDF重量的5%；
（3）浆料配制，按照干混重量的0.9%比例将碳纳米管CNT导电剂胶加入到胶液进行混合分散；
（4）导电剂在胶液充分分散后，加入浆料重量的97%～98%镍钴锰酸锂及0.6%的大颗粒石墨KS-6充分搅拌分散；大颗粒石墨的加入能有效减缓极片收到的应力，加大铝箔箔材抗拉强度，改善柔韧性，防止电极片辊压后的“脆片”、“断片”现象；
（5）浆料配制完成后进行涂布制成电极片，然后进行辊压，辊压方式使用小间隙小压力方式进行辊压，辊压后分条成极片即可。
实施例3：
（1）先配制胶液，将N-甲基吡咯烷酮溶剂以及高分子量粘结剂PVDF按照固含量为98%～99%的配比制造成极片胶液，低速搅拌5min～15min后进行刮缸；
（2）刮缸后，往胶液内加入线性结构的SEBS增韧剂高速搅拌制成胶液，加入量为PVDF重量的1%；
（3）浆料配制，按照干混重量的1.0%比例将碳纳米管CNT导电剂胶加入到胶液进行混合分散；
（4）导电剂在胶液充分分散后，加入浆料重量的97%～98%镍钴锰酸锂及0.7%的大颗粒石墨KS-6充分搅拌分散；大颗粒石墨的加入能有效减缓极片收到的应力，加大铝箔箔材抗拉强度，改善柔韧性，防止电极片辊压后的“脆片”、“断片”现象；
（5）浆料配制完成后进行涂布制成电极片，然后进行辊压，辊压方式使用小间隙小压力方式进行辊压，辊压后分条成极片即可。
本发明中SEBS的加入能够有效地改善镍钴锰酸锂正极片的柔韧性，减缓其所制成电极片辊压时受到的应力，解决镍钴锰酸锂正极片“脆片”、“断片”等现象，提高锂离子电池产品的收成率，改善锂离子电池的性能。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种高压实密度镍钴锰酸锂正极片柔韧性的改善工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：
（1）先配制胶液，将N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶剂以及高分子粘结剂PVDF（聚偏氟乙烯）按照固含量为98%～99%的配比制造成极片胶液，低速搅拌5min～15min后进行刮缸；
（2）刮缸后，往胶液内加入线性结构的SEBS增韧剂高速搅拌制成胶液，加入量为PVDF重量的5%；
（3）浆料配制，按照干混重量的0.8%～1.0%比例将碳纳米管CNT导电剂胶加入到胶液进行混合分散；
（4）导电剂在胶液充分分散后，加入浆料重量的97%～98%镍钴锰酸锂及0.5%～0.7%的大颗粒石墨KS-6充分搅拌分散；
（5）浆料配制完成后进行涂布制成电极片，然后进行辊压，辊压方式使用小间隙小压力方式进行辊压，辊压后分条成极片。
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