一种羧甲基纤维素铵用于锂电池粘结的方法与流程

1.本发明属于锂电池加工技术领域，特别是涉及一种羧甲基纤维素铵用于锂电池粘结的方法。


背景技术：

2.锂电池是以锂金属或锂合金为正极材料，使用非水电解质溶液的电池，因此这种电池也被称为锂金属电池，在对锂电池进行生产时需要按照其加工方法对其原料进行加工；现有技术中对锂电池进行加工时常使用羧甲基纤维素钠作为锂电池电极浆料的粘接剂，其可以较好的分散石墨粉体，并将石墨与水分子形成氢键作用而被粘接在铜箔上；为了进一步的提升锂电池的性能，我们提出了一种羧甲基纤维素铵用于锂电池粘结的方法，其通过使用羧甲基纤维素铵作为锂电池电极浆料的粘接剂，具有较好的粘结性能，不仅可以完全达到和超过羧甲基纤维素钠作为粘结剂的分散和粘接效果，同时，因为铵根离子的存在，在活性物质石墨或者硅碳与水中形成更强的氢键作用，粘结力更优秀，并且能够提供带有负电性的氮元素，大大的改善sei膜的性能，使粘接剂具有提高离子电导率、减少内阻、提高循环性能和改善析锂的优点，从而进一步的提升锂电池的电化学性能。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种羧甲基纤维素铵用于锂电池粘结的方法，能够提供石墨或者硅碳和水形成更优秀的氢键作用，产生更强的粘结力，改善sei膜的性能，使粘结剂具有提高离子电导率、减少内阻、提高循环性能和改善析锂的优点，从而进一步的提升锂电池的电化学性能。
4.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明为一种羧甲基纤维素铵用于锂电池粘结的方法，包括有以下步骤：电极浆料制备，按照95~98:0.5~2：1~3的质量份数比称取电极活性材料、粘接剂、导电材料和溶剂，并对其进行研磨，使其研磨呈桨状；所述电极浆料的粘接剂为羧甲基纤维素铵；制片，对负电极片进行制备；电芯成型，将正电极片、负电极片和隔膜加工成电芯；电池成型，将电解液注入电芯内并真空封装，静置。
5.进一步地，所述电极浆料制备包括：电极浆料称取，称取石墨、羧甲基纤维素铵和导电碳黑super-p；电极浆料研磨，使用研磨器械对电极浆料进行研磨和筛选；搅拌，对电极浆料进行搅拌处理；过筛，使用筛网分别对电极浆料进行筛选。
6.进一步地，所述电极浆料研磨的研磨时长为3~4h。
7.进一步地，所述筛网的型号为500目。
8.进一步地，所述制片包括有：压片，对电极片压铸成型；涂布，将负电极浆料涂抹在电极片的表面；烘烤，对电极片进行干燥处理。
9.进一步地，所述烘烤的烘烤温度为60~150℃，其烘烤时长为1~1.5h。
10.进一步地，所述正电极片为三元正极片。
11.进一步地，所述电芯成型包括有：缠绕体成型，正电极片和负电极片之间放置一隔膜，所述隔膜的厚度为10~20μm，然后对正电极片、负电极片和隔膜进行卷绕，形成缠绕体；缠绕体加工，对缠绕体进行挤压，使其呈扁平状；铝箔包装，使用铝箔对缠绕体进行包裹；真空干燥处理，在60~130℃的环境下对铝箔和缠绕体进行真空烘烤24~36h。
12.进一步地，所述电极片的厚度为100~200μm。
13.进一步地，所述静置的时长为2~3h。
14.本发明具有以下有益效果：本发明通过使用羧甲基纤维素铵作为锂电池电极浆料的粘接剂，具有较好的粘结性能，不仅可以完全达到和超过羧甲基纤维素钠作为粘结剂的分散和粘接效果，同时，因为铵根离子的存在，在活性物质石墨或者硅碳与水中形成更强的氢键作用，粘结力更优秀，并且能够提供带有负电性的氮元素，大大的改善sei膜的性能，使粘接剂具有提高离子电导率、减少内阻、提高循环性能和改善析锂的优点，从而进一步的提升锂电池的电化学性能。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明一种羧甲基纤维素铵用于锂电池粘结的循环测试图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1所示，本发明为一种羧甲基纤维素铵用于锂电池粘结的方法，包括有以下步骤：s1、电极浆料制备，按照95~98:0.5~2：1~3的质量份数比称取电极活性材料、粘接剂、导电材料和溶剂，并对其进行研磨，使其研磨呈桨状；所述电极浆料制备包括：
s101、电极浆料称取，称取石墨、羧甲基纤维素铵和导电碳黑super-p；s102、电极浆料研磨，使用研磨器械对电极浆料进行研磨和筛选，所述研磨时长为3~4h；s103、搅拌，对电极浆料进行搅拌处理；s104、过筛，使用筛网分别对电极浆料进行筛选，所述筛网的型号为500目；s2、制片，对负电极片进行制备；所述制片包括有：s201、压片，对电极片压铸成型；在此，所述电极片的厚度为100~200μm；s202、涂布，将负电极浆料涂抹在电极片的表面；s203、烘烤，对电极片进行干燥处理，其烘烤温度为60~150℃，烘烤时长为1~1.5h；s3、电芯成型，将正电极片、负电极片和隔膜加工成电芯；在此，所述正电极片可以为三元正极片；所述电芯成型包括有：s301、缠绕体成型，正电极片和负电极片之间放置一隔膜，所述隔膜的厚度为10~20μm，然后对正电极片、负电极片和隔膜进行卷绕，形成缠绕体；s302、缠绕体加工，对缠绕体进行挤压，使其呈扁平状；s303、铝箔包装，使用铝箔对缠绕体进行包裹；s304、真空干燥处理，在60~130℃的环境下对铝箔和缠绕体进行真空烘烤24~36h；s4、电池成型，将电解液注入电芯内并真空封装，静置2~3h。
19.综上，本发明通过使用羧甲基纤维素铵作为锂电池电极浆料的粘接剂，具有较好的粘结性能，不仅可以完全达到和超过羧甲基纤维素钠作为粘结剂的分散和粘接效果，同时，因为铵根离子的存在，在活性物质石墨或者硅碳与水中形成更强的氢键作用，粘结力更优秀，并且能够提供带有负电性的氮元素，大大的改善sei膜的性能，使粘接剂具有提高离子电导率、减少内阻、提高循环性能和改善析锂的优点，从而进一步的提升锂电池的电化学性能。
20.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
21.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。