锂电池的正极材料及其制作方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010793697.8 (22)申请日 2020.08.10 (71)申请人 贵州众智华创电子科技有限公司 地址 563302 贵州省遵义市绥阳县经开区 珠江路标准厂房A8栋第三层 (72)发明人 杨建松涂蕴航廖胡令 (74)专利代理机构 北京联瑞联丰知识产权代理 事务所(普通合伙) 11411 代理人 郑自群 (51)Int.Cl. H01M 4/48(2010.01) H01M 4/505(2010.01) H01M 4/36(2006.01) H01M 10/0525。

2、(2010.01) H01M 6/14(2006.01) H01M 4/62(2006.01) (54)发明名称 一种锂电池的正极材料及其制作方法 (57)摘要 本发明公开了一种锂电池的正极材料， 所述 正极材料由以下质量分数的组分制成： 二氧化锰 8592， 聚四氟乙烯乳液5860、 石墨导电 剂0.51.5， 碳纳米管浆料3.55、 附加剂1 2， 粘合剂68； 本发明锂电池的正极材料 及其制作方法的有益效果为： 缩短了搅拌所需要 的时间， 上述加工方法能够显著改善锂电池生产 中电极浆料的均匀性与稳定性， 进而提高锂电池 生产过程的可控性和产品性能的一致性， 同时， 生产效率得以显著提高，。

3、 且不破坏活性物质的电 化学性能。 权利要求书1页 说明书3页 CN 112072099 A 2020.12.11 CN 112072099 A 1.一种锂电池的正极材料， 其特征在于： 所述正极材料由以下质量分数的组分制成： 二氧化锰8592， 聚四氟乙烯乳液5860、 石墨导电剂0.51.5， 碳纳米管浆料 3.55、 附加剂12， 粘合剂68； 采用上述组分制备锂电池正极材料的制作方法， 包括以下具体步骤： 步骤一： 先将石墨导电剂及碳纳米管浆料放入高速真空搅拌机中， 加入去离子水后， 开 启高速真空搅拌机进行搅拌， 真空搅拌速度自转1325rpm、 公转25005760rpm， 时间为。

4、15 20min， 得到粗浆料； 步骤二： 将纯度为二氧化锰、 附加剂和粘合剂加入到粗浆料中， 再次进行真空搅拌， 真 空搅拌速度自转1325rpm、 公转25005760rpm， 时间为5060min， 得到正极浆料； 步骤三： 将步骤二中处理过后的正极浆料放入高温烘箱进行干燥处理即可。 2.根据权利要求1锂电池的正极材料其制作方法， 其特征在于： 所述的所述高速真空搅 拌机内有循环水冷却装置。 3.根据权利要求1锂电池的正极材料其制作方法， 其特征在于： 所述正极浆料的重量是 去离子水重量的34倍。 4.根据权利要求1锂电池的正极材料的制作方法， 其特征在于： 所述步骤一中与步骤二 中， 。

5、先开低速档搅拌3060s， 此时搅拌速度为自转13rpm、 公转2500rpm， 然后转为高速搅 拌， 搅拌速度为自转25rpm、 公转5760rpm； 先低速搅拌降低对设备的损耗， 再高速搅拌保证 正极浆料粘度较好。 5.根据权利要求1锂电池的正极材料其制作方法， 其特征在于： 所述步骤三中， 干燥处 理包括挤压工序和烘干工序， 挤压工序的压力为90110kg/cm， 挤压时间为30120s， 干燥 工序的温度为120150， 干燥时间为2024h。 6.根据权利要求1锂电池的正极材料其制作方法， 其特征在于： 上述正极材料质量分数 中， 所述二氧化锰的纯度为8892。 权利要求书 1/1 。

6、页 2 CN 112072099 A 2 一种锂电池的正极材料及其制作方法 技术领域 0001 本发明涉及锂电池技术领域， 特别涉及一种锂电池的正极材料及其制作方法。 背景技术 0002 现在各锂锰电池生产厂家在制备锂电池正极柱时均采用以下方法制备： 将各种原 料混合搅拌， 搅拌的主要作用是将电池所需的活性物质、 粘结剂和导电剂搅拌均匀， 制成正 极原料， 烧制， 再通过成型机的挤压成形， 得到所要的尺寸的锂电池正极柱， 各组分的最终 分散状态直接影响锂电池的容量发挥、 倍率性能、 循环寿命、 内阻一致性、 以及安全性能,因 此如何实现正极浆料的均匀分散是锂电池整个生产过程的重中之重。 000。

7、3 现有技术中， 采用的搅拌方法基本上是先干拌， 然后加一定比例的粘结剂搅拌， 此 种工艺从搅拌均匀性的角度分析， 干拌时间难以掌控， 导致电池各方面性能较为欠缺， 主要 由于活性物质二氧化锰和导电物炭黑二种材料的视比重相差太大， 时间短， 搅拌不均匀， 时 间长， 二种材料易分层， 另外从环保的角度， 由于导电物炭黑视比重小， 在生产中易产生粉 料飞扬， 对于环境保护用工人的身体保护都有一定的影响。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题是提供一种避免活性物质与导电物的视比重相差大而 引起的搅拌不均匀的锂电池的正极材料。 0005 本发明的技术方案为： 0006 一种锂电池的正极材料， 。

8、所述正极材料由以下质量分数的组分制成： 0007 二氧化锰8592， 聚四氟乙烯乳液5860、 石墨导电剂0.51.5， 碳纳米管 浆料3.55、 附加剂12， 粘合剂68； 0008 采用上述组分制备锂电池正极材料的制作方法， 包括以下具体步骤： 0009 步骤一： 先将石墨导电剂及碳纳米管浆料放入高速真空搅拌机中， 加入去离子水 后， 开启高速真空搅拌机进行搅拌， 真空搅拌速度自转1325rpm、 公转25005760rpm， 时 间为1520min， 得到粗浆料； 0010 步骤二： 将纯度为二氧化锰、 附加剂和粘合剂加入到粗浆料中， 再次进行真空搅 拌， 真空搅拌速度自转1325rpm。

9、、 公转25005760rpm， 时间为5060min， 得到正极浆料； 0011 步骤三： 将步骤二中处理过后的正极浆料放入高温烘箱进行干燥处理即可。 0012 进一步的， 为便于导出搅拌过程中产生的热量， 所述高速真空搅拌机内有循环水 冷却装置。 0013 进一步的， 为便于搅拌， 不会使正极浆料呈流体状， 所述正极浆料的重量是去离子 水重量的34倍。 0014 进一步的， 为达到更好的分散效果， 所述步骤一中与步骤二中， 先开低速档搅拌30 60s， 此时搅拌速度为自转13rpm、 公转2500rpm， 然后转为高速搅拌， 搅拌速度为自转 25rpm、 公转5760rpm。 先低速搅拌降。

10、低对设备的损耗， 再高速搅拌保证正极浆料粘度较好。 说明书 1/3 页 3 CN 112072099 A 3 0015 进一步的， 所述步骤三中， 干燥处理包括挤压工序和烘干工序， 挤压工序的压力为 90110kg/cm， 挤压时间为30120s， 干燥工序的温度为120150， 干燥时间为2024h。 0016 进一步的， 上述正极材料质量分数中， 所述二氧化锰的纯度为8892。 0017 本发明锂电池的正极材料及其制作方法的工作原理及有益效果为： 本发明的锂电 池正极材料制作方法， 先将碳纳米管和石墨导电剂在湿的条件下先采用低速搅拌， 对于设 备的损耗会降低， 避免碳纳米管由于密度较小， 。

11、漂浮于液体表面， 导致碳分散不好或者碳粉 结团， 再加入比重大的二氧化锰及粘结剂进行高速搅拌， 混合均匀性良好， 因为搅拌方式的 优化， 可以减短每一步的搅拌时间， 从而提高搅拌的生产效率。 减小浆料中的搅拌、 分散力 不能触及的区域， 以进一步提高分散性， 干燥必须采用挤压大量的水后再放于控制温度下 进行纤维化， 拌料均匀， 有效控制粉尘飞扬， 有利于保护环境及工人的身体健康。 本发明缩 短了搅拌所需要的时间， 上述加工方法能够显著改善锂电池生产中电极浆料的均匀性与稳 定性， 进而提高锂电池生产过程的可控性和产品性能的一致性， 同时， 生产效率得以显著提 高， 且不破坏活性物质的电化学性能。。

12、 具体实施方式 0018 下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。 在此需要说明的是， 对于这些实施 方式的说明用于帮助理解本发明， 但并不构成对本发明的限定。 此外， 下面所描述的本发明 各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 0019 一种锂电池的正极材料， 所述正极材料由以下质量分数的组分制成： 0020 二氧化锰8592， 聚四氟乙烯乳液5860、 石墨导电剂0.51.5， 碳纳米管 浆料3.55、 附加剂12， 粘合剂68； 0021 采用上述组分制备锂电池正极材料的制作方法， 包括以下具体步骤： 0022 步骤一： 先将石墨导电剂及碳纳米管浆料放入高速。

13、真空搅拌机中， 加入去离子水 后， 开启高速真空搅拌机进行搅拌， 真空搅拌速度自转1325rpm、 公转25005760rpm， 时 间为1520min， 得到粗浆料； 0023 步骤二： 将纯度为二氧化锰、 附加剂和粘合剂加入到粗浆料中， 再次进行真空搅 拌， 真空搅拌速度自转1325rpm、 公转25005760rpm， 时间为5060min， 得到正极浆料； 0024 步骤三： 将步骤二中处理过后的正极浆料放入高温烘箱进行干燥处理即可。 0025 进一步的， 为便于导出搅拌过程中产生的热量， 所述高速真空搅拌机内有循环水 冷却装置。 0026 进一步的， 为便于搅拌， 不会使正极浆料呈流。

14、体状， 所述正极浆料的重量是去离子 水重量的34倍。 0027 进一步的， 为达到更好的分散效果， 所述步骤一中与步骤二中， 先开低速档搅拌30 60s， 此时搅拌速度为自转13rpm、 公转2500rpm， 然后转为高速搅拌， 搅拌速度为自转 25rpm、 公转5760rpm。 先低速搅拌降低对设备的损耗， 再高速搅拌保证正极浆料粘度较好。 0028 进一步的， 所述步骤三中， 干燥处理包括挤压工序和烘干工序， 挤压工序的压力为 90110kg/cm， 挤压时间为30120s， 干燥工序的温度为120150， 干燥时间为2024h。 0029 进一步的， 上述正极材料质量分数中， 所述二氧化。

15、锰的纯度为8892。 0030 本发明锂电池的正极材料及其制作方法的工作原理及有益效果为： 本发明的锂电 说明书 2/3 页 4 CN 112072099 A 4 池正极材料制作方法， 先将碳纳米管和石墨导电剂在湿的条件下先采用低速搅拌， 对于设 备的损耗会降低， 避免碳纳米管由于密度较小， 漂浮于液体表面， 导致碳分散不好或者碳粉 结团， 再加入比重大的二氧化锰及粘结剂进行高速搅拌， 混合均匀性良好， 因为搅拌方式的 优化， 可以减短每一步的搅拌时间， 从而提高搅拌的生产效率。 减小浆料中的搅拌、 分散力 不能触及的区域， 以进一步提高分散性， 干燥必须采用挤压大量的水后再放于控制温度下 进行纤维化， 拌料均匀， 有效控制粉尘飞扬， 有利于保护环境及工人的身体健康。 本发明缩 短了搅拌所需要的时间， 上述加工方法能够显著改善锂电池生产中电极浆料的均匀性与稳 定性， 进而提高锂电池生产过程的可控性和产品性能的一致性， 同时， 生产效率得以显著提 高， 且不破坏活性物质的电化学性能。 0031 以上对本发明的实施方式作了详细说明， 但本发明不限于所描述的实施方式。 对 于本领域的技术人员而言， 在不脱离本发明原理和精神的情况下， 对这些实施方式进行多 种变化、 修改、 替换和变型， 仍落入本发明的保护范围内。 说明书 3/3 页 5 CN 112072099 A 5 。