一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法及鋰離子電池技術

本發明專利技術實施例公開了一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法，用于有效減少漿料團聚形成的大顆粒，提升漿料顆粒的分散效果，涂布極片的平整度以及電池性能，避免出現過篩堵網現象。本發明專利技術實施例包括：對鈦酸鋰材料進行預處理，以去除表面殘留的羥基；將預處理后的鈦酸鋰材料進分散處理；在分散處理后的鈦酸鋰材料中加入導電劑膠液，制得負極漿料。本發明專利技術實施例還公開了一種鋰離子電池。

【技術實現步驟摘要】
一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法及鋰離子電池
本專利技術涉及電池
，尤其涉及一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法及鋰離子電池。
技術介紹
尖晶石鈦酸鋰作為一種“零應變”電極材料，是目前鋰離子電池負極材料研究的熱點。鈦酸鋰作為鋰離子電池負極材料，具有較高的離子傳導率，且在鋰離子電池首次充放電過程中不需要形成固體電解質界面膜(SEI膜)，從而具有較高的能量轉換效率。此外，鈦酸鋰材料來源廣泛，清潔環保，在鋰離子電池中得到了廣泛的應用。但鈦酸鋰也存在一些缺點，在利用鈦酸鋰制作負極漿料過程中，漿料容易發生團聚形成大顆粒，很難分散，在過篩時容易造成堵網，且涂布極片表面粗糙，影響電池性能。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法及鋰離子電池，用于有效減少漿料團聚形成的大顆粒，提升漿料顆粒的分散效果，涂布極片的平整度以及電池性能，避免出現過篩堵網現象。為了實現上述目的，本專利技術提供一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法，包括：對鈦酸鋰材料進行預處理，以去除表面殘留的羥基；將預處理后的鈦酸鋰材料進分散處理；在分散處理后的鈦酸鋰材料中加入導電劑膠液，制得負極漿料。進一步的，將2千克鈦酸鋰材料加入到濃度為4％至5％的碳酸氫銨(NH4HCO3)溶液中攪拌30-40分鐘；加入乙醇對所述鈦酸鋰材料進行1至2次洗滌，并在洗滌后進行高溫干燥處理。進一步的，將預處理后的鈦酸鋰材料和3千克N-甲基吡咯烷酮(NMP)加入到濃度為3％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)膠液中進行攪拌，得到固量為40％的鈦酸鋰乳液；采用200目篩網對所述鈦酸鋰乳液進行過濾，得到初步漿料；在所述初步漿料中加入聚偏氟乙烯(PVDF)膠液，以對所述初步漿料中的鈦酸鋰進行分散處理。進一步的，在分散處理后的初步漿料中加入炭黑導電劑(SP)、石墨導電劑(KS-6)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，以得到濃度為10％的漿料；將所述得到的10％的漿料攪拌1至2小時，得到固含量為45％的負極漿料。進一步的，在預處理后的鈦酸鋰材料中加入分散劑，以進分散處理；其中，所述分散劑為聚偏氟乙烯(PVDF)，所述導電劑包括炭黑導電劑(SP)和石墨導電劑(KS-6)，且重量百分比滿足鈦酸鋰：炭黑導電劑：石墨導電劑：聚偏氟乙烯＝90:4:1:5。本專利技術實施例還提供中鋰離子電池，所述鋰離子電池的負極包括權利要求1至5中任一項所述的鈦酸鋰負極漿料。本專利技術提供的鈦酸鋰負極漿料的制備方法和鋰離子電池，對鈦酸鋰材料進行預處理，去除了殘留在表面的羥基，從而避免因為羥基的聚合導致漿料團聚形成大顆粒，以及避免羥基聚合導致的漿料呈強堿性而吸水所導致的涂布粗糙，在去除羥基之后，還進行分散處理，從而進一步提升漿料顆粒的分散效果、使用該漿料涂布極片的平整度和電池性能，避免過篩出現堵網現象。【附圖說明】圖1為本專利技術的實施例中鈦酸鋰負極漿料制備方法的一個實施例示意圖；圖2為本專利技術的實施例中鈦酸鋰負極漿料制備方法的另一個實施例示意圖；圖3為本專利技術的實施例中鈦酸鋰負極漿料制備方法的另一個實施例示意圖；圖4為圖2和圖3實施例制得的鋰離子電池和現有技術中鋰離子電池的循環曲線對比示意圖；圖5a為采用本專利技術的方法實施例制得的負極漿料涂布極片對輥效果示意圖；圖5b為采用現有技術中的負極漿料涂布極片對輥效果示意圖。【具體實施方式】本專利技術實施例提供了一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法及鋰離子電池，用于有效減少漿料團聚形成的大顆粒，提升漿料顆粒的分散效果，涂布極片的平整度以及電池性能，避免出現過篩堵網現象。為了使本
的人員更好地理解本專利技術方案，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等(如果存在)是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的內容以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。請參閱圖1所示，本專利技術實施例提供了一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法，具體包括：101、對鈦酸鋰材料進行預處理，以去除表面殘留的羥基。需要說明的是，鈦酸鋰在漿料制備過程中，由于表面殘留氫氧化鋰(LiOH)、碳酸鋰(LiCO3)，導致漿料顆粒表面的羥基-OH基團相互聚合，形成大顆粒，且配置成的漿料呈堿性，容易吸水，使得漿料呈果凍狀，不利于涂布，本實施例中，在制備漿料的過程中，對鈦酸鋰材料進行預處理，以去除表面殘留的羥基，從而避免漿料顆粒聚合以及吸水，從而提升漿料顆粒的分散效果，涂布極片的平整度以及電池性能，避免出現過篩堵網現象。102、將預處理后的鈦酸鋰材料進分散處理。本專利技術實施例中，去除羥基后的鈦酸鋰材料進行分散處理，可進一步提升漿料顆粒的分散效果。103、在分散處理后的鈦酸鋰材料中加入導電劑膠液，制得負極漿料。可以理解的是，本實施例中，將導電劑制成膠液，然后加入到鈦酸鋰材料中，采用液液混合，分散快、穩定性好。如圖2所示，在一個實施例中，對鈦酸鋰材料進行預處理，以去除表面殘留的羥基包括：201、將2千克鈦酸鋰材料加入到濃度為4％至5％的碳酸氫銨(NH4HCO3)溶液中攪拌30-40分鐘；202、加入乙醇對所述鈦酸鋰材料進行1至2次洗滌，并在洗滌后進行高溫干燥處理。可選的，在本專利技術實施例中，將預處理后的鈦酸鋰材料進分散處理包括：203、將預處理后的鈦酸鋰材料和3千克N-甲基吡咯烷酮(NMP)加入到濃度為3％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)膠液中進行攪拌，得到固量為40％的鈦酸鋰乳液；204、采用200目篩網對所述鈦酸鋰乳液進行過濾，得到初步漿料；205、在所述初步漿料中加入聚偏氟乙烯(PVDF)膠液，以對所述初步漿料中的鈦酸鋰進行分散處理。可選的，在本專利技術實施例中，在分散處理后的鈦酸鋰材料中加入導電劑膠液，制得負極漿料包括：206、在分散處理后的初步漿料中加入炭黑導電劑(SP)、石墨導電劑(KS-6)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，以得到濃度為10％的漿料；207、將所述得到的10％的漿料攪拌1至2小時，得到固含量為45％，粘度為5000至8000cp的負極漿料。如圖3所示，在一個實施例中，對鈦酸鋰材料進行預處理，以去除表面殘留的羥基包括：301、將2千克鈦酸鋰材料加入到濃度為4％至5％的碳酸氫銨(NH4HCO3)溶液中攪拌30-40分鐘；302、加入乙醇對所述鈦酸鋰材料進行1至2次洗滌，并在洗滌后進行高溫干燥處理。可選的，在本專利技術實施例中，將預處理后的鈦酸鋰材料進分散處理包括：303、將預處理后的鈦酸鋰材料和3.2千克N-甲基吡咯烷酮(NMP)加入到濃度為3％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)膠液中進行攪拌，得到固量為40％的鈦酸鋰乳液；304、采用200本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法，其特征在于，包括：對鈦酸鋰材料進行預處理，以去除表面殘留的羥基；將預處理后的鈦酸鋰材料進分散處理；在分散處理后的鈦酸鋰材料中加入導電劑膠液，制得負極漿料。

【技術特征摘要】
1.一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法，其特征在于，包括：對鈦酸鋰材料進行預處理，以去除表面殘留的羥基；將預處理后的鈦酸鋰材料進分散處理；在分散處理后的鈦酸鋰材料中加入導電劑膠液，制得負極漿料。2.根據權利要求1所述的鈦酸鋰負極漿料的制備方法，其特征在于，所述對鈦酸鋰材料進行預處理，以去除表面殘留的羥基包括：將2千克鈦酸鋰材料加入到濃度為4％至5％的碳酸氫銨(NH4HCO3)溶液中攪拌30-40分鐘；加入乙醇對所述鈦酸鋰材料進行1至2次洗滌，并在洗滌后進行高溫干燥處理。3.根據權利要求2所述的鈦酸鋰負極漿料的制備方法，其特征在于，所述將預處理后的鈦酸鋰材料進分散處理包括：將預處理后的鈦酸鋰材料和3千克N-甲基吡咯烷酮(NMP)加入到濃度為3％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)膠液中進行攪拌，得到固量為40％的鈦酸鋰乳液；采用200目篩網對所述鈦酸鋰乳液進行過濾，得到初步漿料；在所述初步漿料中加入聚偏氟乙烯(PVDF)膠液，以...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉藝，錢龍，饒睦敏，何有奇，
申請(專利權)人：深圳市沃特瑪電池有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44