CN109904430B - 一种石墨负极浆料的混料方法 - Google Patents
一种石墨负极浆料的混料方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109904430B CN109904430B CN201910168837.XA CN201910168837A CN109904430B CN 109904430 B CN109904430 B CN 109904430B CN 201910168837 A CN201910168837 A CN 201910168837A CN 109904430 B CN109904430 B CN 109904430B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphite material
- graphite
- slurry
- stirring
- particle size
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明提供了一种石墨负极浆料的混料方法，所述石墨负极浆料中包括第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料，其中所述第一石墨材料的平均粒径为d1，第二石墨材料的平均粒径为d2，第三石墨材料的平均粒径为d3，其中d1<d2<d3，并且所述d2＝k*(d1+d3)；所述k＝a*(c1+c3)/(c2+0.5)，所述a为平衡常数，1.1≤a≤1.3，所述c1、c2、c3为所述第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料各自的组分百分含量，c1+c2+c3＝1且c1+c2≤c3。其中所述混料方法包括分别将第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料分别混料得到三种浆料，然后将三种浆料按照特定顺序混合，得到分散度良好的所述石墨负极浆料。本发明的石墨负极浆料，石墨分散度高，无团聚，无沉降，并且存储稳定性高，能量密度高，倍率性能好。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池生产技术领域，特别是涉及一种石墨负极浆料的混料方法。
背景技术
动力电池具有能量密度高，功率大，环保等优点，常用于电动车领域。动力电池的负极一般为石墨负极，而对石墨负极的要求也是能量密度高，倍率性能好，研究人员发现，通过不同平均粒径的石墨粒子进行混合，制备混合负极能够获得压实密度较高的负极，从而提高负极的能量密度，但是，其浆料中由于存在多种粒径的石墨粒子，给混料的过程中带来较大的困难，并且很容易出现分散不均匀，沉降现象明显，从而影响涂覆的质量。
发明内容
发明人通过研究发现，提供针对多种粒径的石墨材料，通过研究各种粒径的石墨材料的组分含量和粒径分布之间的关系，发现所述石墨粒径和组分含量处于一种特定范围内的石墨材料，其能够顺利混料，并且不会发生团聚和沉降的现象，分散度极好并且稳定性极高。
在此基础上，本发明提供了一种石墨负极浆料的混料方法，所述石墨负极浆料中包括第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料，其中所述第一石墨材料的平均粒径为d1，第二石墨材料的平均粒径为d2，第三石墨材料的平均粒径为d3，其中d1<d2<d3，并且所述d2＝k*(d1+d3)；所述k＝a*(c1+c3)/(c2+0.5)，所述a为平衡常数，1.1≤c≤1.3，所述c1、c2、c3为所述第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料各自的组分百分含量，c1+c2+c3＝1且c1+c2≤c3。其中所述混料方法包括分别将第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料分别混料得到三种浆料，然后将三种浆料按照特定顺序混合，得到分散度良好的所述石墨负极浆料。本发明的石墨负极浆料，石墨分散度高，无团聚，无沉降，并且存储稳定性高，能量密度高，倍率性能好。
具体的方案如下：
一种石墨负极浆料的混料方法，所述石墨负极浆料中包括第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料，其中所述第一石墨材料的平均粒径为d1，第二石墨材料的平均粒径为d2，第三石墨材料的平均粒径为d3，其中d1<d2<d3，并且所述d2＝k*(d1+d3)；所述k＝a*(c1+c3)/(c2+0.5)，所述a为平衡常数，1.1≤a≤1.3，所述c1、c2、c3为所述第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料各自的组分百分含量，c1+c2+c3＝1且c1+c2≤c3，包括以下步骤：
1)、将溶剂加入到第一搅拌釜中，加入粘结剂，搅拌；按照质量比将所述三石墨材料加入到第一搅拌釜中，搅拌，然后按照质量比将所述第一石墨材料加入到所述第一搅拌釜中，搅拌，得到第一浆料；
2)、将溶剂加入到第二搅拌釜中，加入粘结剂，搅拌；按照质量比将所述第二石墨材料和导电剂加入到第二搅拌釜中，搅拌，得到第二浆料；
3)、在保持第二搅拌釜持续搅拌的状态下，按照质量比将所述第一浆料加入到第二浆料中，搅拌，得到石墨负极浆料。
进一步的，所述d1为0.5-1微米，所述d3为6-6.5微米。
进一步的，其中0.05≤c1≤0.1,0.1≤c3≤0.3。
进一步的，所述导电剂为碳纳米管或碳纳米纤维。
进一步的，所述碳纳米管或碳纳米纤维的长度为5-15微米。
进一步的，其中石墨浆料中的质量比，所述石墨材料：导电剂：粘结剂＝100:4-6:3-5。
进一步的，其中溶剂为水，粘结剂为SBR。
本发明具有如下有益效果：
1)、发明人通过研究发现，所述石墨粒径和组分含量处于一种特定范围内时，其能够顺利混料，并且不会发生团聚和沉降的现象；
2)、发明人经过多次试验发现，混料过程中，第一和第三石墨粒子先混合制备浆料，然后再于第二石墨粒子制备的浆料混合能够更好的实现分散；
3)、导电剂使用线型导电剂有利于增加浆料的稳定性，并且导电剂与重量份最大的第二石墨粒子混合更有利于线型导电剂的分散；
4)、本发明的混料过程简单，易于操作，制备的浆料稳定性高，涂布性能好。
具体实施方式
本发明下面将通过具体的实施例进行更详细的描述，但本发明的保护范围并不受限于这些实施例。
实施例1
提供第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料，其中所述第一石墨材料的平均粒径d1为1微米，第二石墨材料的平均粒径为d2为3微米，第三石墨材料的平均粒径d3为6微米，所述第一石墨材料的百分含量c1为10％，第二石墨材料的百分含量c2为60％，第三石墨材料的百分含量c3为30％；
1)、将水加入到第一搅拌釜中，加入SBR，搅拌4h；按照质量比将所述三石墨材料加入到第一搅拌釜中，搅拌6h，然后按照质量比将所述第一石墨材料加入到所述第一搅拌釜中，搅拌6h，得到第一浆料；
2)、将水加入到第二搅拌釜中，加入SBR，搅拌4h；按照质量比将所述第二石墨材料和长度为15微米的碳纳米管加入到第二搅拌釜中，搅拌6h，得到第二浆料；
3)、在保持第二搅拌釜持续搅拌的状态下，按照质量比将所述第一浆料加入到第二浆料中，搅拌4h，得到石墨负极浆料，其中石墨浆料中的质量比，所述石墨材料：碳纳米管：粘结剂＝100:4:5。
实施例2
提供第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料，其中所述第一石墨材料的平均粒径d1为0.5微米，第二石墨材料的平均粒径为d2为1.7微米，第三石墨材料的平均粒径d3为6.5微米，所述第一石墨材料的百分含量c1为5％，第二石墨材料的百分含量c2为75％，第三石墨材料的百分含量c3为20％；
1)、将水加入到第一搅拌釜中，加入SBR，搅拌4h；按照质量比将所述三石墨材料加入到第一搅拌釜中，搅拌6h，然后按照质量比将所述第一石墨材料加入到所述第一搅拌釜中，搅拌6h，得到第一浆料；
2)、将水加入到第二搅拌釜中，加入SBR，搅拌4h；按照质量比将所述第二石墨材料和长度为5-15微米的碳纳米管加入到第二搅拌釜中，搅拌6h，得到第二浆料；
3)、在保持第二搅拌釜持续搅拌的状态下，按照质量比将所述第一浆料加入到第二浆料中，搅拌4h，得到石墨负极浆料，其中石墨浆料中的质量比，所述石墨材料：碳纳米管：粘结剂＝100:6:3。
实施例3
提供第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料，其中所述第一石墨材料的平均粒径d1为1微米，第二石墨材料的平均粒径为d2为2.1微米，第三石墨材料的平均粒径d3为6微米，所述第一石墨材料的百分含量c1为10％，第二石墨材料的百分含量c2为70％，第三石墨材料的百分含量c3为20％；
1)、将水加入到第一搅拌釜中，加入SBR，搅拌4h；按照质量比将所述三石墨材料加入到第一搅拌釜中，搅拌6h，然后按照质量比将所述第一石墨材料加入到所述第一搅拌釜中，搅拌6h，得到第一浆料；
2)、将水加入到第二搅拌釜中，加入SBR，搅拌4h；按照质量比将所述第二石墨材料和长度为10微米的碳纳米管加入到第二搅拌釜中，搅拌6h，得到第二浆料；
3)、在保持第二搅拌釜持续搅拌的状态下，按照质量比将所述第一浆料加入到第二浆料中，搅拌4h，得到石墨负极浆料，其中石墨浆料中的质量比，所述石墨材料：碳纳米管：粘结剂＝100:5:4。
实施例4
提供第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料，其中所述第一石墨材料的平均粒径d1为1微米，第二石墨材料的平均粒径为d2为3微米，第三石墨材料的平均粒径d3为6微米，所述第一石墨材料的百分含量c1为10％，第二石墨材料的百分含量c2为60％，第三石墨材料的百分含量c3为30％；
1)、将水加入到第一搅拌釜中，加入SBR，搅拌4h；按照质量比将所述三石墨材料加入到第一搅拌釜中，搅拌6h，然后按照质量比将所述第一石墨材料加入到所述第一搅拌釜中，搅拌6h，得到第一浆料；
2)、将水加入到第二搅拌釜中，加入SBR，搅拌4h；按照质量比将所述第二石墨材料和长度为10微米的碳纳米管加入到第二搅拌釜中，搅拌6h，得到第二浆料；
3)、在保持第二搅拌釜持续搅拌的状态下，按照质量比将所述第一浆料加入到第二浆料中，搅拌4h，得到石墨负极浆料，其中石墨浆料中的质量比，所述石墨材料：碳纳米管：粘结剂＝100:5:4。
对比例1
提供第二石墨材料的平均粒径为d2为2微米，其他参数与实施例1相同。
对比例2
提供第二石墨材料的平均粒径为d2为4微米，其他参数与实施例1相同。
对比例3
提供第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料，其中所述第一石墨材料的平均粒径d1为1微米，第二石墨材料的平均粒径为d2为3微米，第三石墨材料的平均粒径d3为6微米，所述第一石墨材料的百分含量c1为10％，第二石墨材料的百分含量c2为60％，第三石墨材料的百分含量c3为30％；
将水加入到搅拌釜中，加入SBR，搅拌4h；按照质量比将所述石墨材料加入到所述搅拌釜中，搅拌16h，得到石墨负极浆料，其中石墨浆料中的质量比，所述石墨材料：碳纳米管：粘结剂＝100:4:5。
测试及结果
调整实施例和对比例的浆料均在50％附近，在室温下测量顶层以下5cm处的浆料的固含量，然后放置5h，10h，15h后测量顶层以下5cm处的浆料的固含量，数据见表1，本发明提供的方法制备的浆料具有良好分散性和稳定性。石墨的组分含量和粒径范围对浆料的稳定性具有较大的影响，并且本发明的混合方法对浆料的稳定性也有一定积极的作用。
表1
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但是应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种石墨负极浆料的混料方法，所述石墨负极浆料中包括第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料，其中所述第一石墨材料的平均粒径为d1，第二石墨材料的平均粒径为d2，第三石墨材料的平均粒径为d3，所述d1为0.5-1微米，所述d3为6-6.5微米；其中d1<d2<d3，并且所述d2＝k*(d1+d3)；所述k＝a*(c1+c3)/(c2+0.5)，所述a为平衡常数，1.1≤a≤1.3，所述c1、c2、c3为所述第一石墨材料，第二石墨材料，第三石墨材料各自的组分百分含量，其中0.05≤c1≤0.1,0.1≤c3≤0.3；c1+c2+c3＝1且c1+c3≤c2，包括以下步骤：
1)、将溶剂加入到第一搅拌釜中，加入粘结剂，搅拌；按照质量比将所述第三石墨材料加入到第一搅拌釜中，搅拌，然后按照质量比将所述第一石墨材料加入到所述第一搅拌釜中，搅拌，得到第一浆料；
2)、将溶剂加入到第二搅拌釜中，加入粘结剂，搅拌；按照质量比将所述第二石墨材料和导电剂加入到第二搅拌釜中，搅拌，得到第二浆料；
3)、在保持第二搅拌釜持续搅拌的状态下，按照质量比将所述第一浆料加入到第二浆料中，搅拌，得到石墨负极浆料。
2.如上述权利要求1所述的方法，所述导电剂为碳纳米管或碳纳米纤维。
3.如上述权利要求2所述的方法，所述碳纳米管或碳纳米纤维的长度为5-15微米。
4.如上述权利要求1所述的方法，其中石墨浆料中的质量比，所述石墨材料：导电剂：粘结剂＝100:4-6:3-5。
5.如上述权利要求1所述的方法，其中溶剂为水，粘结剂为SBR。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910168837.XA CN109904430B (zh) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | 一种石墨负极浆料的混料方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910168837.XA CN109904430B (zh) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | 一种石墨负极浆料的混料方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109904430A CN109904430A (zh) | 2019-06-18 |
| CN109904430B true CN109904430B (zh) | 2020-09-11 |
Family
ID=66946719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910168837.XA Active CN109904430B (zh) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | 一种石墨负极浆料的混料方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109904430B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110323411B (zh) * | 2019-07-11 | 2020-12-11 | 泰州纳新新能源科技有限公司 | 一种碳负极浆料的制备方法 |
| CN110492066B (zh) * | 2019-08-01 | 2022-01-11 | 深圳市比克动力电池有限公司 | 一种快速充电的锂离子电池负极片及其制备方法 |
| CN110649249B (zh) * | 2019-10-14 | 2020-12-18 | 泰州纳新新能源科技有限公司 | 一种硅碳复合电极浆料及其电极的制备方法 |
| CN110690409B (zh) * | 2019-10-17 | 2020-12-11 | 泰州纳新新能源科技有限公司 | 一种天然石墨基负极的制备方法 |
| CN110707322B (zh) * | 2019-10-18 | 2020-12-11 | 泰州纳新新能源科技有限公司 | 一种天然石墨浆料的制备方法 |
| CN111370670B (zh) * | 2020-03-19 | 2021-07-02 | 江西迪比科股份有限公司 | 一种负极浆料的混料方法 |
| CN113161525A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-23 | 山东精工电子科技有限公司 | 锂离子电池负极浆料制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103262306A (zh) * | 2010-12-17 | 2013-08-21 | 艾利电力能源有限公司 | 非水电解液二次电池用负极、非水电解液二次电池以及非水电解液二次电池用负极的制造方法 |
| CN105161755A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-16 | 长兴天宏锂电科技有限公司 | 一种环保型可大电流充放的聚合物电池制作方法 |
| CN105514435A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-20 | 江苏金坛汽车工业有限公司 | 一种锂离子电池负极浆料及其制备方法 |
| CN107004857A (zh) * | 2014-11-27 | 2017-08-01 | 索尼公司 | 二次电池用活性物质、二次电池用电极、二次电池、电动车辆及电子装置 |
| CN109075324A (zh) * | 2016-11-08 | 2018-12-21 | 株式会社Lg化学 | 负极和用于制备负极的方法 |
| CN109301158A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-02-01 | 邓丽萍 | 一种阴极浆料的制备方法 |
-
2019
- 2019-03-06 CN CN201910168837.XA patent/CN109904430B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103262306A (zh) * | 2010-12-17 | 2013-08-21 | 艾利电力能源有限公司 | 非水电解液二次电池用负极、非水电解液二次电池以及非水电解液二次电池用负极的制造方法 |
| CN107004857A (zh) * | 2014-11-27 | 2017-08-01 | 索尼公司 | 二次电池用活性物质、二次电池用电极、二次电池、电动车辆及电子装置 |
| CN105161755A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-16 | 长兴天宏锂电科技有限公司 | 一种环保型可大电流充放的聚合物电池制作方法 |
| CN105514435A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-20 | 江苏金坛汽车工业有限公司 | 一种锂离子电池负极浆料及其制备方法 |
| CN109075324A (zh) * | 2016-11-08 | 2018-12-21 | 株式会社Lg化学 | 负极和用于制备负极的方法 |
| CN109301158A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-02-01 | 邓丽萍 | 一种阴极浆料的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109904430A (zh) | 2019-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109904430B (zh) | 一种石墨负极浆料的混料方法 | |
| CN106654269B (zh) | 用于动力锂离子电池的石墨负极材料及其制备方法和应用 | |
| CN112331380B (zh) | 一种复合导电浆料及其制备方法和应用 | |
| CN110970620B (zh) | 一种高稳定性石墨烯/碳纳米管复合导电浆料的制备方法 | |
| CN107706424B (zh) | 碳纳米管导电浆料及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN109378468B (zh) | 一种用于锂离子电池的三元材料的制浆方法 | |
| CN110350161B (zh) | 一种硅碳负极前驱体的制备方法 | |
| CN109301244A (zh) | 一种锂离子电池水系正极浆料及其制备方法、锂离子电池 | |
| CN110010873B (zh) | 一种混合正极浆料的制备方法 | |
| CN112080106B (zh) | 石墨烯-碳纳米管/环氧树脂非线性导电复合材料及制法 | |
| Li et al. | Facile preparation of α-Ni (OH) 2/graphene nanosheet composite as a cathode material for alkaline secondary batteries | |
| CN113381024A (zh) | 一种硅氧负极材料及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN111370668B (zh) | 一种复合阴极的制浆方法 | |
| CN115084528A (zh) | 一种涂炭金属箔的制备方法与应用 | |
| KR20240005923A (ko) | 흑연 음극재, 이의 제조 방법 및 이의 용도 | |
| CN115064666B (zh) | 一种导电高分子接枝石墨烯包覆的硅负极材料及制备方法 | |
| CN116477619B (zh) | 一种天然石墨的相改性方法 | |
| KR102590700B1 (ko) | 비산화 탄소나노튜브 고농도 슬러리의 제조방법, 이로부터 제조되는 탄소나노튜브 고농도 슬러리 | |
| CN115171946B (zh) | 一种导电剂及其制备方法和应用 | |
| EP4372844A1 (en) | Negative electrode material, preparation method therefor and secondary battery | |
| JP2024523656A (ja) | カソード組成物 | |
| CN113659144A (zh) | 一种石墨烯基复合导电剂、其制备方法及其应用 | |
| CN117154040A (zh) | 一种高倍率性能的磷酸锰铁锂复合电池及其制备方法 | |
| EP4235846A1 (en) | Carbon black, slurry, and lithium ion secondary battery | |
| CN111916679A (zh) | 一种用于制备锂离子电池石墨负极的方法 |
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 | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200818 Address after: 255000 north head of Taimei North Road, high tech Zone, Zibo City, Shandong Province (south side of Jiqing Expressway) Applicant after: Shandong CITIC Disheng power supply Co.,Ltd. Address before: 215000 No. 288 Ganjiang West Road, Gusu District, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant before: Li Zhuang |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |