CN109524615B - 一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法 - Google Patents

一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109524615B
CN109524615B CN201811283023.2A CN201811283023A CN109524615B CN 109524615 B CN109524615 B CN 109524615B CN 201811283023 A CN201811283023 A CN 201811283023A CN 109524615 B CN109524615 B CN 109524615B
Authority
CN
China
Prior art keywords
negative electrode
slurry
organic solvent
proportion
main material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811283023.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109524615A (zh
Inventor
雷曙光
王志江
侯如娟
黎宁
郑军永
田旺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fengfan Co Ltd
Original Assignee
Fengfan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fengfan Co Ltd filed Critical Fengfan Co Ltd
Priority to CN201811283023.2A priority Critical patent/CN109524615B/zh
Publication of CN109524615A publication Critical patent/CN109524615A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109524615B publication Critical patent/CN109524615B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法包括如下步骤：调整锂电池负极配料：所述负极配料由如下质量百分比含量的组分组成：负极主料94‑96%、导电剂1‑1.5%、羧甲基纤维素钠1.5‑2%和丁苯橡胶乳液1.5‑2.5%；负极浆料调制：向负极配料中加入去离子水，并进行搅拌，调节负极浆料的粘度达到工艺要求；向调制好的负极浆料中加入有机溶剂，并进行高速搅拌，所述有机溶剂的加入比例为1.0%‑3.0%。本发明通过调整负极主料与羧甲基纤维素钠的比例及在负极主料与羧甲基纤维素钠的比例调整好之后，向负极浆料中加入有机溶剂的方法，有效改善负极涂布外观，有效提高工作效率的同时，降低了生产过程的废损。

Description

一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池，尤其是一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法。
背景技术
目前锂离子电池涂布有挤压式涂布、转移式涂布等方式，在涂布过程中，需要控制涂布厚度和面密度达到工艺要求；同时，通过烘箱干燥加热除去基材浆料中的溶剂，使得固体物质均匀地粘贴于基材上。
锂电池负极涂布过程中由于涂布溶液表面和底层溶剂挥发速度不同，溶剂含量发生浓度差，造成涂层表面张力梯度和自然对流现象，使得负极涂布外观不良。此外，为提高工作效率，若将负极涂布速度提高，这就使得以上现象更为明显，增加了锂电池负极涂布外观的不良率。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法，本发明通过调整负极主料与羧甲基纤维素钠的比例及在负极主料与羧甲基纤维素钠的比例调整好之后，向负极浆料中加入有机溶剂的方法，有效改善负极涂布外观，在提高工作效率的同时，降低了生产过程产生的废损。
本发明所述的技术问题是以如下技术方案解决的：
一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法，所述方法包括如下步骤：
a、调整锂电池负极配料：所述负极配料由如下质量百分比含量的组分组成：负极主料94-96%、导电剂1-1.5%、羧甲基纤维素钠1.5-2%和丁苯橡胶乳液1.5-2.5%；
b、负极浆料调制：向负极配料中加入去离子水，并进行搅拌，调节负极浆料的粘度达到工艺要求；
c、向调制好的负极浆料中加入有机溶剂，并进行高速搅拌，所述有机溶剂的加入量占所述负极配料比例为1.0%-3.0%；
d、将负极浆料涂布于负极片上，观察负极片的外观，记录不良率。
上述改善锂离子电池负极涂布外观的方法，所述步骤a中，负极主料为石墨，导电剂为导电炭黑。
上述改善锂离子电池负极涂布外观的方法，所述步骤b中，负极浆料的粘度为1000-3000mPa.S.。
上述改善锂离子电池负极涂布外观的方法，其特征在于：所述步骤c中，有机溶剂为甲基吡咯烷酮、乙醇或者丙酮中的一种。
本发明锂电池负极配料中，负极主料加入比例调整为94-96%，比常规配料负极主料加入量降低了0.1-0.3%，羧甲基纤维素钠加入比例调整为1.5-2%，比常规加入量提高了0.1-0.3%，提高羧甲基纤维素钠的含量，有利于非亲水材料的分散、稳定，使得负极涂布时，浆料具有较好的流动性，能够防止负极片涂布表面产生不良现象；在负极主料与羧甲基纤维素钠比例调整之后，浆料调制到工艺要求的浓度后，向浆料中加入有机溶剂，并控制有机溶剂的加入比例为1.0-3.0%，可以有效减少因负极涂布浆液表面和底层溶剂挥发速度不同产生的溶剂浓度差，减少涂布表面张力梯度，进而减少负极涂布溶液由较低表面张力流向较高表面张力处，导致负极负极涂布外观不良。本发明方法可操作性强，有效改善了负极涂布外观，在提高工作效率的同时，降低了生产过程的废损率。
影响负极涂布外观的不良因素主要包括负极表面开裂以及负极表面暗痕，其中负极表面开裂评判标准为负极表面任何开裂均为不合格；负极表面暗痕主要为极片上敷料成条状，偏薄，颜色与周围敷料不一致的现象，判定标准为负极暗痕无明显凸凹手感，宽度小于2mm，长度小于2cm，单条小于两处为标准，超过此标准的为不合格产品。产生涂布外观不良现象的的主要原因为羧甲基纤维素钠跟有机溶剂的含量配比不合理，本发明通过调整负极主料加入比例比常规配料负极主料加入量降低了0.1-0.3%，羧甲基纤维素钠加入比例比常规加入量提高了0.1-0.3%，提高羧甲基纤维素钠的含量，并控制有机溶剂的加入比例为1.0-3.0%，明显改善了负极涂布外观不良现象。
具体实施方式
本发明给出了锂电池负极配料的配方，负极主料94-96%、导电剂1-1.5%、羧甲基纤维素钠1.5-2%和丁苯橡胶乳液1.5-2.5%。
负极主料是电化学反应的活性材料，导电剂是提高负电极的导电性，羧甲基纤维素钠主要是作为分散剂和增稠剂，丁苯橡胶乳液主要改变颗粒表面结构，使之与负极主料和羧甲基纤维素钠更亲和。
降低负极主料的含量，提高羧甲基纤维素钠的含量，有利于非亲水材料的分散、稳定，使得负极涂布时，浆料具有较好的流动性，能够防止负极片涂布表面产生不良现象；在负极主料与羧甲基纤维素钠比例调整之后，浆料调制到工艺要求的浓度后，向浆料中加入有机溶剂，并控制有机溶剂的加入比例为1.0-3.0%，可以有效减少因负极涂布浆液表面和底层溶剂挥发速度不同产生的溶剂浓度差，减少涂布表面张力梯度，进而减少负极涂布溶液由较低表面张力流向较高表面张力处，导致负极负极涂布外观不良。
负极主料与羧甲基纤维素钠按配方比例调整之后，加水制成负极浆料，再向负极浆料中加入一定比例的有机溶剂，进行涂布。
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
调整锂电池负极配料：所述负极配料由如下质量百分比含量的组分组成：负极主料94.9%、导电剂1%、羧甲基纤维素钠1.6%和丁苯橡胶乳液2.5%；向负极配料中加入去离子水，并进行搅拌，调节负极浆料的粘度为1000-3000mPa.S.；向调制好的负极浆料中加入有机溶剂，并进行高速搅拌，所述有机溶剂（甲基吡咯烷酮、乙醇或者丙酮中的一种）的加入比例为1.0%；将负极浆料涂布于负极片上，观察负极片的外观，记录不良率。
负极主料的配比相比常规配比降低了0.1%，羧甲基纤维素钠相比于常规配比提高了0.1%，有机溶剂的加入量为1.0%，在此条件下，锂电池负极外观的不良率由2.8%降低至0.23%。
实施例2
调整锂电池负极配料：所述负极配料由如下质量百分比含量的组分组成：负极主料94.9%、导电剂1%、羧甲基纤维素钠1.6%和丁苯橡胶乳液2.5%；向负极配料中加入去离子水，并进行搅拌，调节负极浆料的粘度为1000-3000mPa.S.；向调制好的负极浆料中加入有机溶剂，并进行高速搅拌，所述有机溶剂（甲基吡咯烷酮、乙醇或者丙酮中的一种）的加入比例为3.0%；将负极浆料涂布于负极片上，观察负极片的外观，记录不良率。
负极主料的配比相比常规配比降低了0.1%，羧甲基纤维素钠相比于常规配比提高了0.1%，有机溶剂的加入量为3.0%，在此条件下，锂电池负极外观的不良率由2.8%降低至0.25%。
实施例3
调整锂电池负极配料：所述负极配料由如下质量百分比含量的组分组成：负极主料94.7%、导电剂1%、羧甲基纤维素钠1.8%和丁苯橡胶乳液2.5%；向负极配料中加入去离子水，并进行搅拌，调节负极浆料的粘度为1000-3000mPa.S.；向调制好的负极浆料中加入有机溶剂，并进行高速搅拌，所述有机溶剂（甲基吡咯烷酮、乙醇或者丙酮中的一种）的加入比例为3.0%；将负极浆料涂布于负极片上，观察负极片的外观，记录不良率。
负极主料的配比相比常规配比降低了0.3%，羧甲基纤维素钠相比于常规配比提高了0.3%，有机溶剂的加入量为1.0%，在此条件下，锂电池负极外观的不良率由2.8%降低至0.26%。
实施例4
调整锂电池负极配料：所述负极配料由如下质量百分比含量的组分组成：负极主料94.7%、导电剂1%、羧甲基纤维素钠1.8%和丁苯橡胶乳液2.5%；向负极配料中加入去离子水，并进行搅拌，调节负极浆料的粘度为1000-3000mPa.S.；向调制好的负极浆料中加入有机溶剂，并进行高速搅拌，所述有机溶剂（甲基吡咯烷酮、乙醇或者丙酮中的一种）的加入比例为3.0%；将负极浆料涂布于负极片上，观察负极片的外观，记录不良率。
负极主料的配比相比常规配比降低了0.3%，羧甲基纤维素钠相比于常规配比提高了0.3%，有机溶剂的加入量为3.0%，在此条件下，锂电池负极外观的不良率由2.8%降低至0.22%。

Claims (3)

1.一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法，其特征在于：在负极主料与羧甲基纤维素钠比例调整之后，浆料调制到工艺要求的粘度后，向浆料中加入有机溶剂，所述方法包括如下步骤：
a、调整锂电池负极配料：所述负极配料由如下质量百分比含量的组分组成：负极主料94-96%、导电剂1-1.5%、羧甲基纤维素钠1.5-2%和丁苯橡胶乳液1.5-2.5%；
b、负极浆料调制：向负极配料中加入去离子水，并进行搅拌，调节负极浆料的粘度达到工艺要求；
c、向调制好的负极浆料中加入有机溶剂，并进行高速搅拌，所述有机溶剂的加入比例为1.0%-3.0%；
d、将负极浆料涂布于负极片上，观察负极片的外观，记录不良率；
所述步骤c中，有机溶剂为甲基吡咯烷酮、乙醇或者丙酮中的一种。
2.根据权利要求1所述的改善锂离子电池负极涂布外观的方法，其特征在于：所述步骤a中，负极主料为石墨，导电剂为导电炭黑。
3.根据权利要求2所述的改善锂离子电池负极涂布外观的方法，其特征在于：所述步骤b中，负极浆料的粘度为1000-3000mPa·S。
CN201811283023.2A 2018-10-31 2018-10-31 一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法 Active CN109524615B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811283023.2A CN109524615B (zh) 2018-10-31 2018-10-31 一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811283023.2A CN109524615B (zh) 2018-10-31 2018-10-31 一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109524615A CN109524615A (zh) 2019-03-26
CN109524615B true CN109524615B (zh) 2021-11-16

Family

ID=65772993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811283023.2A Active CN109524615B (zh) 2018-10-31 2018-10-31 一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109524615B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111525131A (zh) * 2020-04-08 2020-08-11 重庆市紫建电子股份有限公司 一种锂离子电池的负极配料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000040504A (ja) * 1998-07-21 2000-02-08 Sony Corp 有機電解液電池用正極合剤の製造方法
CN101604742A (zh) * 2009-06-12 2009-12-16 珠海锂源投资有限公司 一种石墨水性负极配方及制备方法
CN102790218A (zh) * 2012-08-03 2012-11-21 杭州万马高能量电池有限公司 一种锂离子电池负极浆料制备工艺
CN103296254A (zh) * 2013-04-16 2013-09-11 江苏力天新能源科技有限公司 一种锂离子电池负极浆料的制备方法
CN104201384A (zh) * 2014-04-19 2014-12-10 东风商用车有限公司 一种锂离子电池负极极片及其制作方法
CN107305944A (zh) * 2016-04-24 2017-10-31 万向二三股份公司 一种高能量密度锂离子动力电池水系负极的制备方法
CN108470886A (zh) * 2018-02-05 2018-08-31 多氟多（焦作）新能源科技有限公司 一种锂离子电池负极浆料及其制备方法、负极极片、锂离子电池

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102299300A (zh) * 2011-08-02 2011-12-28 无锡市明杨电池有限公司 一种高倍率型锂离子电池负极极片的制作方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000040504A (ja) * 1998-07-21 2000-02-08 Sony Corp 有機電解液電池用正極合剤の製造方法
CN101604742A (zh) * 2009-06-12 2009-12-16 珠海锂源投资有限公司 一种石墨水性负极配方及制备方法
CN102790218A (zh) * 2012-08-03 2012-11-21 杭州万马高能量电池有限公司 一种锂离子电池负极浆料制备工艺
CN103296254A (zh) * 2013-04-16 2013-09-11 江苏力天新能源科技有限公司 一种锂离子电池负极浆料的制备方法
CN104201384A (zh) * 2014-04-19 2014-12-10 东风商用车有限公司 一种锂离子电池负极极片及其制作方法
CN107305944A (zh) * 2016-04-24 2017-10-31 万向二三股份公司 一种高能量密度锂离子动力电池水系负极的制备方法
CN108470886A (zh) * 2018-02-05 2018-08-31 多氟多（焦作）新能源科技有限公司 一种锂离子电池负极浆料及其制备方法、负极极片、锂离子电池

Also Published As

Publication number Publication date
CN109524615A (zh) 2019-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106159266B (zh) 一种降低锂离子电池膨胀的负极浆料制备方法
CN101694872B (zh) 一种锂离子电池浆料混合制备方法
CN110739485A (zh) 一种低温锂离子电池
CN106601994B (zh) 负电极及其制备方法和低温锂离子电池
CN109273717A (zh) 一种锂离子电池硅基负极改性粘结剂及含有该粘结剂电池的制备方法
CN110323409B (zh) 一种改善高电压循环性能的锂离子电池负极及其制备方法
CN107546363B (zh) 负极片及锂离子电池
CN105047854A (zh) 一种锂离子电池负极浆料制备方法
CN105470476A (zh) 一种降低不可逆容量损失的锂离子电池负极及其制备方法
CN108774459A (zh) 一种涂层及其制备方法、电池电极
CN106848320B (zh) 一种电池负极浆料及其制备方法
CN106848202A (zh) 一种锂离子电池负极片的制备方法
RU2012153171A (ru) Покрытие из разупорядоченного углеродного активного материала с использованием суспензии связующего на водной основе
CN104966837A (zh) 石墨烯导电液及其制备方法与应用
CN110224121A (zh) 一种正极浆料的制备方法
CN109524615B (zh) 一种改善锂离子电池负极涂布外观的方法
CN111969181A (zh) 基于成膜添加剂的锂离子电池负极片及其制备方法、应用
CN109256523A (zh) 一种提高高电压正极材料综合性能的锂离子电池的制备方法
EP2209153B1 (en) Lithium iron phosphate battery electrode and method for manufacturing the same
CN113903980A (zh) 锂离子电池
CN109888175A (zh) 一种提高高电压低温放电和循环性能的锂离子电池的制备方法
CN108878888A (zh) 一种锂离子电池正极极片
CN111224062A (zh) 一种电极片及其制作方法
CN116632244A (zh) 负极浆料及制备方法、负极片和锂离子电池
CN116799213A (zh) 一种锂离子电池正极浆料分散助剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant