一種鋰離子電池導電基材及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于化學電源技術領域，涉及一種鋰離子電池導電基材，本發明還涉及上述鋰離子電池導電基材的制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著智能產品的發展及電動汽車的時代的到來，鋰離子電池的應用越來越廣泛。作為重要的電能儲備工具之一，對鋰離子電池的高能量、高功率放電能的要求也隨之提高，而鋰離子電池材料的納米化發展成為了這一要求的發展趨勢。但是，納米材料在電池加工過程中存在著諸多問題，如電池的一致性生產難度高，導致生產的鋰電池批次穩定性差。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供種一種鋰離子電池導電基材，解決了現有鋰離子電池存在的批次穩定性差的問題，能夠為電池提供更高的高能量、高功率放電能要求。
[0004]本發明的另一目的是提供上述鋰離子電池導電基材的制備方法，解決了現有鋰電池導電基材制備方法存在的因電池的一致性生產難度高而導致生產的鋰電池批次穩定性差的冋題。
[0005]本發明所采用的技術方案是，一種鋰離子電池導電基材，按質量百分比由以下組分組成:導電粉45 %?55 %，粘結劑3 %?5 %，溶液40 %?50 %，以上組分的含量總和為100%，其中，導電粉為納米纖維素管、石墨烯、球形人造石墨(ks-6)或碳納米管；粘結劑為水性PVDF(聚偏氟乙烯)或CMC(羧甲基纖維素);溶液為水或者N-甲基吡喏烷酮。
[0006]本發明的特點還在于，
[0007]水性PVDF由聚四氟乙稀-六氟丙稀經共聚反應制得。
[0008]本發明的另一技術方案是，上述鋰離子電池導電基材的制備方法，具體包括以下步驟:
[0009]步驟1、稱取原料:
[0010]按質量百分比分別稱取:導電粉45%?55%，粘結劑3%?5 %，溶液40%?50%，以上組分的含量總和為100% ；
[0011]步驟2、攪拌原料:
[0012]將步驟I稱取的粘結劑及85%的溶液加入到雙行星攪拌機中進行第一次攪拌；再加入導電粉，進行第二次攪拌；再加入剩余的溶液，進行真空攪拌，制得初級漿料；
[0013]步驟3、調節粘度:
[0014]將步驟2制得的初級漿料的粘度調節至1000?3000Pa.s’制得成品漿料；
[0015]步驟4、噴涂烘干:
[0016]將步驟3制得的成品漿料噴涂在鋁箔上并烘干，制得導電基材。
[0017]本發明另一技術方案的特點還在于，
[0018]步驟I中，導電粉為納米纖維素管、石墨烯、球形人造石墨(ks-6)或碳納米管；粘結劑為水性PVDF (聚偏氟乙烯)或CMC (羧甲基纖維素)；溶液為水或者N-甲基吡喏烷酮。
[0019]水性PVDF由聚四氟乙烯-六氟丙烯經共聚反應制得。
[0020]步驟2中，第一次攪拌的攪拌參數為:公轉轉速:8?12Hz，自轉轉速13?17Hz，攪拌時間8?12min ;第二次攪拌的攪拌參數為:公轉轉速18?22Hz，自傳轉速23?27Hz，攪拌時間28?32min ;真空攪拌的攪拌時間28?32min。
[0021]步驟4中，噴涂的具體實施方法為:將成品漿料以8?12m/s的速度通過雙模頭噴射槍快速流轉的箔材上，模頭采用雙腔體供料。
[0022]步驟4中，烘干的具體實施方法為:將噴涂后的鋁箔在氣浮式烤箱中通過四段溫度烘烤，第一段33?37°C，第二段53?57°C，第三段43?47°C，第四段33?37°C。
[0023]本發明的有益效果是:
[0024]I) 一種鋰離子電池導電基材，能夠為電池提供更高的高能量、高功率放電能要求，從而可廣泛應用于電子設備及電動汽車領域。
[0025]2) 一種鋰離子電池導電基材的制備方法，通過將導電粉、粘結劑和溶液經特殊工藝混合、烘干和噴涂，能使制得的導電基材不出現干裂、卷邊等情況，提高了導電基材的成品率，適合大規模工業化生產。
【具體實施方式】
[0026]下面結合實施例對本發明進行詳細說明。
[0027]本發明一種鋰離子電池導電基材，按質量百分比由以下組分組成:導電粉45%?55 %，粘結劑3 %?5 %，溶液40 %?50 %，以上組分的含量總和為100 %，其中，導電粉為納米纖維素管、石墨烯、球形人造石墨或碳納米管；粘結劑為水性PVDF或CMC，其中水性PVDF由聚四氟乙烯-六氟丙烯經共聚反應制得；溶液為水或者N-甲基吡喏烷酮。
[0028]本發明一種鋰離子電池導電基材的制備方法，具體按照以下步驟實施:
[0029]步驟1、稱取原料:
[0030]按質量百分比分別稱取:導電粉45 %?55 %，粘結劑3 %?5 %，溶液40 %?50%,以上組分的含量總和為100%，其中，導電粉為納米纖維素管、石墨烯、球形人造石墨或碳納米管；粘結劑為水性PVDF或CMC，水性PVDF由聚四氟乙烯-六氟丙烯經共聚反應制得；溶液為水或者N-甲基吡喏烷酮；
[0031]步驟2、攪拌原料:
[0032]將步驟I稱取的粘結劑及85%的溶液加入到雙行星攪拌機中進行第一次攪拌，第一次攪拌的攪拌參數為:公轉轉速:8?12Hz，自轉轉速13?17Hz，攪拌時間8?12min ；再加入導電粉，進行第二次攪拌，第二次攪拌的攪拌參數為:公轉轉速18?22Hz，自傳轉速23?27Hz，攪拌時間28?32min ;再加入剩余的溶液，進行真空攪拌，攪拌時間28?32min，制得初級楽■料；
[0033]步驟3、調節粘度:
[0034]將步驟2制得的初級漿料的粘度調節至1000?3000Pa.s’制得成品漿料；
[0035]步驟4、噴涂烘干:
[0036]將步驟3制得的成品漿料噴涂在鋁箔上，噴涂的具體實施方法為:將成品漿料以8?12m/s的速度通過雙模頭噴射槍快速流轉的箔材上，模頭采用雙腔體供料，然后在氣浮式烤箱中通過四段溫度烘烤，第一段33?37°C，第二段53?57°C，第三段43?47°C，第四段33?37 °C，制得導電基材。
[0037]實施例1
[0038]按質量百分比分別稱取:導電粉45%，粘結劑5%，溶液50%，以上組分的含量總和為100%，其中，導電粉為納米纖維素管；粘結劑為水性PVDF ;溶液為水；將稱取的粘結劑及85%的溶液加入到雙行星攪拌機中進行第一次攪拌，第一次攪拌的攪拌參數為:公轉轉速:8Hz，自轉轉速13Hz，攪拌時間8min ;再加入導電粉，進行第二次攪拌，第二次攪拌的攪拌參數為:公轉轉速18Hz，自傳轉速23Hz，攪拌時間28min ;再加入剩余的溶液，進行真空攪拌，攪拌時間28min，制得初級楽料；將制得的初級楽料的粘度調節至100Pa.S，制得成品漿料；將制得的成品漿料噴涂在鋁