CN114497699A - 一种水系磷酸铁锂电池 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种水系磷酸铁锂电池，包括正极片、隔膜、负极片、电解液和外壳，其特征在于，所述正极片包括正极集流体和正极浆料，所述正极浆料包括正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C，正极集流体为光铝箔；本发明提高了正极浆料的分散性和稳定性，提高了正极片的粘结性能和正极片的柔韧性，并提高了压实密度从而提高能量密度，极片柔韧性较好可以提高辊压、激光切、卷绕和热压的良品率和生产效率；解决了浆料干燥快造成划痕漏箔和极片开裂的问题，光铝箔降低了电池内阻。

Description

一种水系磷酸铁锂电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种水系磷酸铁锂电池。
背景技术
锂离子电池相对于铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池具有更高的能量密度、自放电小、循环寿命长等优点，当前已广泛应用于消费电子和动力电池领域。目前锂离子电池正极浆料一般采用含氟聚合物如聚偏氟乙烯作为粘合剂和NMP(N-甲基吡咯烷酮)作为溶剂。由于有机溶剂易于造成环境污染，并且易对操作人员健康造成危害，因此在涂布干燥过程中需要增加成本投入来回收有机溶剂，同时NMP成本较高，增加了电池的生产成本。因此，人们已经研究开发了水性正极粘合剂体系，采用水性体系可以避免环境污染和降低生产成本。
水性正极采用去离子水作为溶剂，粘结剂采用水性粘结剂，但是在实际应用中也存在一定的局限性，存在的问题有：
(1)采用去离子水作为溶剂，正极分散较难，浆料难以分散，稳定性差；
(2)涂布时，一方面浆料干燥较快，造成划痕漏箔；另一方面，开裂掉粉，通过增加粘结剂的用量，降低涂布面密度可略微改善开裂掉粉，但是降低了能量密度；
(3)辊压时极片较脆，虽然通过降低压实密度可以略微改善极片柔韧性，但是能量密度也降低了；
(4)采用叠片工艺，生产效率低。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种水系磷酸铁锂电池。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种水系磷酸铁锂电池，包括正极片、隔膜、负极片、电解液和外壳，所述正极片包括正极集流体和正极浆料，所述正极浆料包括正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C，所述正极集流体为光铝箔；
所述正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C的重量比为93～96∶0.5～1.5∶0.2～1∶1.5～3∶0.5～1∶0.5～1；
所述水性导电浆料为碳纳米管浆料或石墨烯导电浆料；
所述导电炭黑为超导炭黑、科琴黑或SP；
所述水性粘结剂A为丙烯酸酯类多元共聚物，主链为-C-C-主链，赋予粘结剂良好的链旋转性；羧基等官能团的引入以及更小的粒径，对磷酸铁锂材料表现出优异的分散稳定性；极性功能侧基的存在，使得粘合剂表现出优异的粘接性能；
所述水性粘结剂B为丙烯酸和丙烯晴的共聚物；
所述水性粘结剂C为丙烯酸酯，所述丙烯酸酯中长碳链为50～80％，短碳链为20～50％。
优选地，所述水性粘结剂B中还添加了增韧剂。
优选地，所述正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将水性粘结剂A、水性粘结剂B和去离子水按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为10～20转/分钟，分散速度为100～600转/分钟，搅拌10～30min；
S2.将水系导电浆料和导电剂按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为30转/分钟，分散速度为2000转/分钟，搅拌120min；
S3.将正极活性材料按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为10～30转/分钟，搅拌60min；固含量73～80％；
S4.加入去离子水，设置搅拌速度为10～30转/分钟，分散速度为800～1500转/分钟，搅拌30min；固含量65～72％；
S5.加入去离子水和混合液，设置搅拌速度为10～30转/分钟，分散速度为1500～2500转/分钟，搅拌120min；所述混合液包括按照重量比0.7～1∶0.7～1∶0.01～0.03的NMP、去离子水和PC，所述NMP的添加量为正极活性材料的3-10wt％；
S6.加入去水性粘结剂C，设置搅拌速度为10-30转/分钟，分散速度为100～500转/分钟，搅拌30min；
S7.反转脱泡；
S8.检测浆料粘度、细度和固含量，调整浆料粘度值，正极浆料配制完成。
优选地，所述正极片上涂布的正极集流体的厚度为12～18μm，单面涂布面密度为1.5～2g/100cm2，所述正极片辊压的压实密度为2.3～2.45g/cc。
较佳地，所述正极集流体的抗拉强度大于200Mpa，延伸率大于2.0％。
优选地，所述负极片的制备方法如下：
将天然石墨、中间相炭微球、导电炭黑、SBR+CMC按照重量比90.5∶5∶1∶3.5的比例与去离子水混匀制成负极浆料；将负极浆料均匀涂在9μm铜箔上，然后在110℃温度下烘干、辊压、分条裁剪制负极片。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：
(1)通过增韧剂提高正极浆料的稳定性；
(2)将三种粘结剂混合使用，不仅可以降低粘结剂的用量，而且可以提高极片的粘结性能和正极片的柔韧性，解决了涂布时开裂掉料的问题，并提高了压实密度从而提高能量密度，极片柔韧性较好可以提高辊压、激光切、卷绕和热压的良品率和生产效率；具体而言，水性粘结剂A的作用是防止浆料沉降，水性粘结剂B的主要作用是粘接，水性粘结剂C的主要作用是改善柔韧性，次要的是粘结，粘接效果远远小于水性粘结剂B；
(3)水性导电浆料和炭黑形成长短程导电网络，提高了导电性，并降低了导电剂的用量；
(4)溶剂添加剂具有较高的熔点，在涂布时具有浆料保湿性，解决了浆料干燥快造成划痕漏箔的问题；极片在烘干时，溶剂添加剂因其熔点较高，残留在极片中，解决了极片开裂的问题，提高了极片的柔韧性；
(5)光铝箔降低了电池内阻。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加明白清楚，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，但是本发明并不限于这些实施例。需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为质量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如没有特别说明，均为本领域的常规方法。
下述实施例和比较例中制得的电池按照GB/T 31484-2015、GB/T 31486-2015标准执行进行性能测试。
下述实施例和比较例中电池的能量密度的计算公式：
能量密度＝放电容量×平台电压/电池重量
平台电压＝3.2V
实施例1
(1)正极片
正极片包括正极集流体和正极浆料，所述正极浆料包括正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C，所述正极集流体为光铝箔；
所述正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C的重量比为94.5∶1.1∶0.5∶2.6∶0.7∶0.8；
所述水性导电浆料为碳纳米管浆料；
所述导电炭黑为超导炭黑、科琴黑和SP；
所述水性粘结剂A为丙烯酸酯类多元共聚物，主链为-C-C-主链，赋予粘结剂良好的链旋转性；羧基等官能团的引入以及更小的粒径，对磷酸铁锂材料表现出优异的分散稳定性；极性功能侧基的存在，使得粘合剂表现出优异的粘接性能；
所述水性粘结剂B为丙烯酸和丙烯晴的共聚物；
所述水性粘结剂C为丙烯酸酯，所述丙烯酸酯中长碳链为50～80％，短碳链为20～50％。
所述水性粘结剂B中还添加了增韧剂。
所述正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将水性粘结剂A、水性粘结剂B和去离子水按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为15转/分钟，分散速度为350转/分钟，搅拌20min；
S2.将水系导电浆料和导电剂按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为30转/分钟，分散速度为2000转/分钟，搅拌120min；
S3.将正极活性材料按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为20转/分钟，搅拌60min；固含量76.5％；
S4.加入去离子水，设置搅拌速度为20转/分钟，分散速度为1050转/分钟，搅拌30min；固含量68.5％；
S5.加入去离子水和混合液，设置搅拌速度为20转/分钟，分散速度为1500～2500转/分钟，搅拌120min；所述混合液包括按照重量比0.7～1∶0.7～1∶0.01～0.03的NMP、去离子水和PC，所述NMP的添加量为正极活性材料的3～10wt％；
S6.加入去水性粘结剂C，设置搅拌速度为10-30转/分钟，分散速度为100-500转/分钟，搅拌30min；
S7.反转脱泡；
S8.检测浆料粘度、细度和固含量，调整浆料粘度值，正极浆料配制完成。
将所述正极浆料均匀涂在15μm正极集流体上，单面涂布面密度为1.6g/100cm2，所述正极片辊压的压实密度为2.38g/cc。
(2)负极的制备
将天然石墨(平均粒度为12μm，振实密度＝1.3g/cm3)、MCMB(平均粒度为9μm，振实密度＝1.5g/cm3)、导电炭黑、SBR+CMC按照重量比90.5∶5∶1∶3.5的比例与去离子水混匀制成负极浆料，将负极浆料均匀涂在9μm铜箔上，然后在110℃温度下烘干、辊压、分条裁剪制负极片。
(3)卷芯的制备
将(1)和(2)制备的正极片和负极片与陶瓷涂层隔膜(7+3)卷绕成卷芯。
(4)电解液的制备
将LiPF6(1摩尔/升的浓度)和添加剂VC(1％)溶解在PC(碳酸丙烯酯)/EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)/EP(丙酸乙酯)＝3∶2∶2∶3(体积比)的混合溶剂中形成电解液。
(5)电池的装配
将步骤(3)得到的卷芯置于壳体内，再注入步骤(4)配制的电解液，制成水系磷酸铁锂电池。
实施例2
(1)正极片
正极片包括正极集流体和正极浆料，所述正极浆料包括正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C，所述正极集流体为光铝箔；
所述正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C的重量比为96∶0.5∶1∶1.5∶0.5∶1；
所述水性导电浆料为碳纳米管浆料或石墨烯导电浆料；
所述导电炭黑为超导炭黑、科琴黑或SP；
所述水性粘结剂A为丙烯酸酯类多元共聚物，主链为-C-C-主链，赋予粘结剂良好的链旋转性；羧基等官能团的引入以及更小的粒径，对磷酸铁锂材料表现出优异的分散稳定性；极性功能侧基的存在，使得粘合剂表现出优异的粘接性能；
所述水性粘结剂B为丙烯酸和丙烯晴的共聚物；
所述水性粘结剂C为丙烯酸酯，所述丙烯酸酯中长碳链为50～80％，短碳链为20～50％。
所述水性粘结剂B中还添加了增韧剂。
所述正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将水性粘结剂A、水性粘结剂B和去离子水按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为20转/分钟，分散速度为100转/分钟，搅拌30min；
S2.将水系导电浆料和导电剂按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为30转/分钟，分散速度为2000转/分钟，搅拌120min；
S3.将正极活性材料按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为30转/分钟，搅拌60min；固含量80％；
S4.加入去离子水，设置搅拌速度为30转/分钟，分散速度为800转/分钟，搅拌30min；固含量72％；
S5.加入去离子水和混合液，设置搅拌速度为30转/分钟，分散速度为1500转/分钟，搅拌120min；所述混合液包括按照重量比0.7∶1∶0.01的NMP、去离子水和PC，所述NMP的添加量为正极活性材料的10wt％；
S6.加入去水性粘结剂C，设置搅拌速度为30转/分钟，分散速度为100转/分钟，搅拌30min；
S7.反转脱泡；
S8.检测浆料粘度、细度和固含量，调整浆料粘度值，正极浆料配制完成。
将所述正极浆料均匀涂在18μm正极集流体上，单面涂布面密度为1.5g/100cm2，所述正极片辊压的压实密度为2.45g/cc。
其他制备步骤与实施例1相同。
实施例3
(1)正极片
正极片包括正极集流体和正极浆料，所述正极浆料包括正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C，所述正极集流体为光铝箔；
所述正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C的重量比为93∶1.5∶0.2∶3∶0.5∶1；
所述水性导电浆料为碳纳米管浆料或石墨烯导电浆料；
所述导电炭黑为超导炭黑、科琴黑或SP；
所述水性粘结剂A为丙烯酸酯类多元共聚物，主链为-C-C-主链，赋予粘结剂良好的链旋转性；羧基等官能团的引入以及更小的粒径，对磷酸铁锂材料表现出优异的分散稳定性；极性功能侧基的存在，使得粘合剂表现出优异的粘接性能；
所述水性粘结剂B为丙烯酸和丙烯晴的共聚物；
所述水性粘结剂C为丙烯酸酯，所述丙烯酸酯中长碳链为50～80％，短碳链为20～50％。
所述水性粘结剂B中还添加了增韧剂。
所述正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将水性粘结剂A、水性粘结剂B和去离子水按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为10转/分钟，分散速度为600转/分钟，搅拌10min；
S2.将水系导电浆料和导电剂按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为30转/分钟，分散速度为2000转/分钟，搅拌120min；
S3.将正极活性材料按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为10转/分钟，搅拌60min；固含量80％；
S4.加入去离子水，设置搅拌速度为10转/分钟，分散速度为1500转/分钟，搅拌30min；固含量65％；
S5.加入去离子水和混合液，设置搅拌速度为10转/分钟，分散速度为2500转/分钟，搅拌120min；所述混合液包括按照重量比0.7∶1∶0.01的NMP、去离子水和PC，所述NMP的添加量为正极活性材料的3wt％；
S6.加入去水性粘结剂C，设置搅拌速度为10转/分钟，分散速度为500转/分钟，搅拌30min；
S7.反转脱泡；
S8.检测浆料粘度、细度和固含量，调整浆料粘度值，正极浆料配制完成。
将所述正极浆料均匀涂在12μm正极集流体上，单面涂布面密度为2.0g/100cm2，所述正极片辊压的压实密度为2.30g/cc。
其他制备步骤与实施例1相同。
比较例1
不添加增韧剂，其他条件和制备方法与实施例1相同。
比较例2
将水性粘结剂B的添加量调整至0，其他条件和制备方法与实施例1相同。
比较例3
将水性粘结剂C的添加量调整至0，其他条件和制备方法与实施例1相同。
比较例4
按照专利201210275706.X中实施例1的方法制备正极浆料；
(1)预混液制备：按质量百分比称取正极活性物质(磷酸铁锂)40％、碳纳米管10％、Super-P 5％、水性粘结剂3％和去离子水42％，其中，水性粘结剂由如下质量百分比的成分组成：甲基纤维素30％、聚丙烯酸钠30％和丁苯乳胶40％，将占去离子水总质量60％的去离子水与水性粘结剂加入行星式浆料搅拌机中低速搅拌30min得预混液，低速搅拌的速度为公转25r/min，自转500r/min；
(2)导电胶液制备：在预混液中加入碳纳米管和导电剂，高速搅拌60min得导电胶液，高速搅拌的速度为公转50r/min，自转2500r/min。
(3)一次分散：将导电胶液在胶体磨中研磨至细度为6μm。
(4)二次分散：将研磨后的导电胶液、正极活性物质及剩余的去离子水加入行星式浆料搅拌机中高速搅拌至细度为30μm，得粗浆料，高速搅拌的速度为公转20r/min，自转1800r/min。
(5)脱泡静置：对粗浆料抽真空30min，抽真空的相对真空度为-92KPa，抽真空后静置10min得锂离子电池水性正极浆料。
其他条件和制备方法与实施例1相同。
比较例5
按照专利201510723952.0中实施例1的方法制备正极片；
本比较例的锂离子电池水性正极复合集流体，采用包括如下步骤的制备方法制得：
1)将1kg粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)加入20kg溶剂N-甲基吡咯烷酮中，混合均匀，得粘结剂溶液；
2)向步骤1)中制得的粘结剂溶液中加入9kg导电剂Super P，混合均匀，采用0.4mm粒径的研磨球珠以1000rpm的转速研磨乳化2h，除泡处理8h，过200目筛网，得导电浆料；
3)将步骤2)中制得的导电浆料采用凹版印刷机均匀涂覆在正极集流体铝箔的两个表面，铝箔的厚度为20μm，涂覆面密度为2g/m2，120℃下干燥，即得。
正极片包括上述锂离子电池水性正极复合集流体以及涂覆在所述锂离子电池水性正极复合集流体两个表面上的正极活性物质，锂离子电池水性正极复合集流体包括集流体铝以及涂覆在铝箔两个表面的导电涂层，正极活性物质由如下重量百分比的组分组成：磷酸铁锂95％，Super P 2％，丙烯酰胺-丙烯腈共聚物2％，羧甲基纤维素钠1％。
上述正极片的制备方法包括如下步骤将42g羧甲基纤维素钠溶解于1500g水中，在加入600g丙烯酰胺-丙烯腈共聚物，均匀混合后，加入126gSuper P，均匀混合后，再加入4000g磷酸铁锂，均匀混合，调节粘度为5000mPa·s，经除泡过滤后制得正极浆料，所得正极浆料的固含量为50.8％，将正极浆料采用挤压涂布机均匀涂覆在上述锂离子电池水性正极复合集流体上，即得正极片。
其他条件和制备方法与实施例1相同。
比较例6
按照专利201710026337.3中实施例1的方法制备正极片；
水性正极浆料的制备，包括如下步骤：
步骤一、在搅拌器中加入0.4重量份的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、0.5重量份碳酸乙烯酯和10重量份的去离子水，中速800rpm搅拌0.5h，搅拌均匀后得到胶液A；
步骤二、在搅拌器中加入5重量份的LA133和40重量份的去离子水，中速800rpm搅拌0.5h，搅拌均匀后得到胶液B；
步骤三、在胶液中B加入胶液A、2重量份的导电炭黑，1重量份的导电石墨，高速1500rpm搅拌90min；
步骤四、将92重量份的纳米磷酸铁锂分等量的两部分依次加入到搅拌器中，开始混合时搅拌转速为500rpm，混合物和胶液初混完成后，搅拌速度提升至高速分散，高速分散速度为1800rpm；高速分散时间150min；
步骤五、加入25重量份去离子水调整浆料粘度为5100mpas；
步骤六、抽真空至-0.085MPa消泡后经过滤网过滤得到水性正极浆料。
其他条件和制备方法与实施例1相同。
比较例7
按照专利201811215720.4中实施例1的方法制备正极片；
选取中值粒径D50＝3μm的磷酸铁锂为正极浆料主材，导电剂为导电炭黑，粘结剂为本发明中提出的AB双组分水性粘结剂；
其中，所述AB双组分水性粘结剂包括组分A和组分B；组分A是羧丙基甲基纤维素和聚丙烯酸的混合物，B组分是聚丙烯酸。
首先，分别称取A胶(即组分A的粘结剂)1722g(固含量为5％)、1000g去离子水和300g导电炭黑，搅拌2小时，搅拌速度为3500rpm；
然后，再分两次加入正极浆料主材磷酸铁锂7000g，搅拌1小时，搅拌速度为2000rpm，再用速度为3500rpm搅拌3小时；
然后，抽真空后加入B胶(即组分B的粘结剂)289g(固含量35％)和去离子水750g；
最后，抽真空搅拌1小时，搅拌速度为1000rpm。浆料固含量为67.7％，细度为30μm，粘度为7600cps。
在正极集流体(如铝箔)上涂覆的正极浆料的单面涂覆面密度为1.6g/m2，涂覆速率为2m/s，涂覆温度分别为80、110、90℃。
其他条件和制备方法与实施例1相同。
取实施例1～3和比较例1～6的锂离子电池，分别进行性能测定，结果如表1所示。
表1实施例1～3和比较例1～7的锂离子电池的性能测定结果
Figure BDA0003497495170000101
从上表1的结果可知，从实施例1～3和比较例1可以看出，通过增韧剂提高了正极浆料的分散性和稳定性，进而改善了电池的循环寿命；从实施例1～3和比较例2、3可以看出，本发明将三种粘结剂混合使用，解决了涂布时开裂掉料的问题，并提高了压实密度从而提高能量密度，极片柔韧性较好可以提高辊压、激光切、卷绕和热压的良品率和生产效率；从实施例1～3可以看出，水性导电浆料和炭黑形成长短程导电网络，提高了导电性，并降低了导电剂的用量；本发明通过特定配方和工艺的协同作用极大地提高了磷酸铁锂电池的能量密度，同时也改善了电池的放电容量以及循环寿命等性能；从实施例1～3和比较例4～7可以看出，本发明的综合技术效果较现有技术具有显著的进步。
上述实施例仅是本发明的较优实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种水系磷酸铁锂电池，包括正极片、隔膜、负极片、电解液和外壳，其特征在于，所述正极片包括正极集流体和正极浆料，所述正极浆料包括正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C，所述正极集流体为光铝箔；
所述正极活性物质、导电浆料、导电炭黑、水性水性粘结剂A、水性水性粘结剂B、水性水性粘结剂C的重量比为93～96∶0.5～1.5∶0.2～1∶1.5～3∶0.5～1∶0.5～1；
所述水性导电浆料为碳纳米管浆料或石墨烯导电浆料；
所述导电炭黑为超导炭黑、科琴黑或SP；
所述水性粘结剂A为丙烯酸酯类多元共聚物，主链为-C-C-主链，赋予粘结剂良好的链旋转性；羧基等官能团的引入以及更小的粒径，对磷酸铁锂材料表现出优异的分散稳定性；极性功能侧基的存在，使得粘合剂表现出优异的粘接性能；
所述水性粘结剂B为丙烯酸和丙烯晴的共聚物；
所述水性粘结剂C为丙烯酸酯，所述丙烯酸酯中长碳链为50～80％，短碳链为20～50％。
2.根据权利要求1所述的一种水系磷酸铁锂电池，其特征在于，所述水性粘结剂B中还添加了增韧剂。
3.根据权利要求1所述的一种水系磷酸铁锂电池，其特征在于，所述正极浆料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将水性粘结剂A、水性粘结剂B和去离子水按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为10～20转/分钟，分散速度为100～600转/分钟，搅拌10～30min；
S2.将水系导电浆料和导电剂按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为30转/分钟，分散速度为2000转/分钟，搅拌120min；
S3.将正极活性材料按照比例加入搅拌罐，设置搅拌速度为10～30转/分钟，搅拌60min；固含量73～80％；
S4.加入去离子水，设置搅拌速度为10～30转/分钟，分散速度为800～1500转/分钟，搅拌30min；固含量65～72％；
S5.加入去离子水和混合液，设置搅拌速度为10～30转/分钟，分散速度为1500～2500转/分钟，搅拌120min；所述混合液包括按照重量比0.7～1∶0.7～1∶0.01～0.03的NMP、去离子水和PC，所述NMP的添加量为正极活性材料的3～10wt％；
S6.加入去水性粘结剂C，设置搅拌速度为10～30转/分钟，分散速度为100～500转/分钟，搅拌30min；
S7.反转脱泡；
S8.检测浆料粘度、细度和固含量，调整浆料粘度值，正极浆料配制完成。
4.根据权利要求1所述的一种水系磷酸铁锂电池，其特征在于，所述正极片上涂布的正极集流体的厚度为12～18μm，单面涂布面密度为1.5～2g/100cm2，所述正极片辊压的压实密度为2.3～2.45g/cc。
5.根据权利要求4所述的一种水系磷酸铁锂电池，其特征在于，所述正极集流体的抗拉强度大于200Mpa，延伸率大于2.0％。
6.根据权利要求1所述的一种水系磷酸铁锂电池，其特征在于，所述负极片的制备方法如下：
将天然石墨、中间相炭微球、导电炭黑、SBR+CMC按照重量比90.5∶5∶1∶3.5的比例与去离子水混匀制成负极浆料；将负极浆料均匀涂在9μm铜箔上，然后在110℃温度下烘干、辊压、分条裁剪制负极片。
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