锂离子电池浆料稳定性能研究

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1、无机盐工业第47卷第5期72INORGANICCHEMICALSINDUSTRY2015年5月锂离子电池浆料稳定性能研究*张沿江，武行兵，张金龙，臧强（合肥国轩高科动力能源股份公司，安徽合肥230011）摘要：锂离子电池浆料稳定性对电池的性能有重要影响，主要讨论了在2种不同条件处理下正极浆料的性能变化情况，分别对浆料的黏度、固含量及流变性能做了比较。实验结果表明，在不断搅拌条件下的浆料，其黏度、固含量随时间的变化较小，表现出较为稳定的性质。而浆料的性质稳定，则有利于后序的极片涂布和电池电性能的发挥。关键词：锂离子电池；浆料；黏

2、度；固含量中图分类号：TQ131.11文献标识码：A文章编号：1006-4990（2015）05-0072-03Researchonslurrystabilityoflithium-ionbatteryZhangYanjiang，WuXingbing，ZhangJinlong，ZangQiang（HefeiGuoxuanHigh-TechPowerEnergyCo.，Ltd.，Hefei230011，China）Abstract：Thestabilityofslurryisveryimportantfortheperforma

3、nceoflithium-ionbattery.Theperformancechangesofcathodeslurryundertwodifferentconditionswerediscussed.Theviscosity，solidcontent，andrheologicalpropertiesofslurrywerecompared.Experimentalresultsshowedthattheviscosityandsolidcontenthadlittlechangewhentheslurryunderanunc

4、eas-ingstirring，andtheslurryshowedastableproperty.Becauseofthis，itwasbenefittothecoatingofpolepieceandalsotothefull-playofbattery′selectricalperformance.Keywords：lithium-ionbattery；slurry；viscosity；solidcontent锂电池作为一种新兴能源储备介质，其凭借绿分散于溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）中形成一种黏色无污染以及可以循环使用

5、等性能正受到人们的高稠物，而由于碳纳米管是纳米级材料，其具有很高的度关注［1］比表面积，导致了其在电池浆料中容易团聚。在浆料。锂离子电池的制备工艺十分严格，一般的生产厂家均采用以下步骤：合浆、涂膜、烘干、辊压、的混合分散工艺中，碳纳米管的加入很容易形成二分切、组装等。在锂离子电池制作过程中，最初的电级团聚体。由于锂离子电池浆料是非牛顿流体，其浆池浆料的质量将影响后序所制备电池的性能（如内料以固体小颗粒状态分散在溶剂NMP中。这些固体阻和循环性能等）［2］小颗粒自身之间同时具有吸附作用与排斥作用，当。锂离子电池浆料是由活性物质（

6、正负极材料）、黏结剂、导电剂等，通过搅拌的方式吸附力大于排斥力时，则颗粒之间发生吸引，粉体颗均匀分散于溶剂中制备而成的。为了追求更优异的粒容易团聚，从而影响后序的涂布操作［3-4］。因此针电化学性能，电池行业对电极浆料的粒径要求更高，对电池浆料分散技术展开研究，将有助于锂离子电且正向纳米级方向发展。池的长期发展。T.J.Patey等通过浆料的分散实验，对但材料粒径越小，其比表面越大，宏观表现为浆比不同分散条件下得到电池的各项电化学性能，提料的分散性越差，因此电池浆料需要确定合适的固出了均匀分散的电池浆料可以提高电池的循环寿含量

7、比例。现有的磷酸铁锂材料导电性能较差，为命［5］［6］利用高速分散工艺研究了磷酸铁锂。唐赞谦了改善其导电性能，研究人员在其中添加了一种导正极浆料的不同分散情况，结果显示，浆料的分散越电性能优异的碳纳米管（CNT）以降低电池内阻。碳均匀，其电池的加工性能和电性能的改善效果越好。纳米管一般其直径范围在几百纳米以内，它是由石笔者结合合肥国轩高科动力能源股份公司的正墨片层卷曲而成的管状结构。碳纳米管加入电池浆极浆料的特性，研究了在正极浆料中加入碳纳米管料中可以形成网状的导电网络，从而显著提高浆料后浆料的稳定性能，分别比较了浆料在搅拌和

8、静置的导电性能。通常所使用的电池级碳纳米管主要是的条件下，各种性能的变化情况，以期为电池浆料分散技术及锂离子电池的制备与改进提供参考。*基金项目：国家863计划资助项目（2012AA110407）。2015年5月张沿江等：锂离子电池浆料稳定性能研究731实验部分从9600mP