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(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 202111617904.5 (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 苏州宇量电池有限公司 地址 215000 江苏省苏州市 常熟市东 南街 道华丰路1号 (72)发明人 刘一阳 刘贯东 傅裕 毛焕宇  (74)专利代理 机构 苏州瑞光知识产权代理事务 所(普通合伙) 32359 代理人 李微 (51)Int.Cl. H01M 4/62(2006.01) H01M 4/04(2006.01) H01M 4/139(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种防止锂离子电池正极浆料形成凝胶的 方法 (57)摘要 本发明提供了一种防止锂离子电池正极浆 料形成凝胶的方法, 其包括以下步骤: 准备以下 各成分: 高镍过渡金属氧化物正极材料、 N ‑甲基 吡咯烷酮、 导电炭 黑SP、 聚偏氟乙烯; 将各成分投 入到电极浆料搅拌罐内, 并向电极浆料搅拌罐内 投入一定组分的自由基淬灭剂。 本发 明通过向电 极浆料内加入自由基淬灭剂, 在 整个涂布工序过 程中, 自由基淬灭剂持续对电池正极浆料中凝胶 的形成产生抑制作用, 从而保证了电池浆料的浆 料涂覆效果良好, 且自由基淬灭剂在烘干时 自动 挥发, 不影 响电池性能, 相比水洗正极材料, 具有 操作简单和成本低廉的优点; 锂离子电池正极浆 料流动性 好, 提高了生产效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114335539 A 2022.04.12 CN 114335539 A 1.一种防止锂离 子电池正极浆料 形成凝胶的方法, 其特 征在于, 包括以下步骤: 1)准备以下各成分: 高镍过渡金属氧化物正极材料、 N ‑甲基吡咯烷酮、 导电炭黑SP、 聚 偏氟乙烯; 2)将各成分投入到电极浆料搅拌罐内, 并向电极浆料搅拌罐内投入一定组分的自由基 淬灭剂; 3)调整电极浆料搅拌罐的低速混合搅拌桨转速, 调整电极浆料搅拌罐的高速分散桨转 速, 制定搅拌时长, 制备得到电池正极浆料, 自由基淬灭剂抑制电池正极浆料中凝胶的形 成; 4)调整涂布机的走带的速度和面密度, 进行浆料涂覆, 自由基淬灭剂持续抑制电池正 极浆料中凝胶的形成; 5)浆料涂覆完成后进行烘干, 调整鼓风烘箱的温度, 电池极片成型前, 自由基淬灭剂在 高温作用下完全挥发。 2.根据权利要求1所述的一种防止锂离子电池正极浆料形成凝胶的方法, 其特征在于, 所述步骤1)中, 以相对质量计算, 高镍过渡 金属氧化物 正极材料70%~80%、 N ‑甲基吡咯烷 酮20%~ 25%、 导电炭黑S P 1.5%~2.0%、 聚偏氟乙烯1.2%~1.5%。 3.根据权利要求1或2所述的一种防止锂离子电池正极浆料形成凝胶的方法, 其特征在 于, 所述步骤1)中, 以相对质量计算, 高镍过渡金属氧化物正极材料75%、 N ‑甲基吡咯烷酮 23%、 导电炭黑S P 1.5%、 聚偏氟乙烯1.3%。 4.根据权利要求1所述的一种防止锂离子电池正极浆料形成凝胶的方法, 其特征在于, 所述步骤2)中, 以相对质量计算, 自由基淬灭剂0.2%~0.4%。 5.根据权利要求1或4所述的一种防止锂离子电池正极浆料形成凝胶的方法, 其特征在 于, 所述步骤2)中, 以相对质量计算, 自由基淬灭剂0.2%。 6.根据权利要求1所述的一种防止锂离子电池正极浆料形成凝胶的方法, 其特征在于, 所述高镍过渡金属氧化物正极材料的化学式为LiNixMyNzRpO2, 具备层状晶体结构, 其中x+y + z+p=1, x≥0.6, M /N/R=Co, Mn, Al, Mg, Ti, La, Pr, Sm, Gd。 7.根据权利要求1所述的一种防止锂离子电池正极浆料形成凝胶的方法, 其特征在于, 所述自由基淬灭剂可优选为1, 1 ‑二苯基‑2‑三硝基苯肼或4 ‑氰基‑2, 2, 6, 6‑四甲基哌啶1 ‑ 氧基自由基或三苯甲基自由基或2, 2, 6, 6 ‑四甲基哌啶 ‑1‑氧自由基或亚硝基二磺酸钾或对 苯二酚或4‑甲氧基苯酚或蒽醌或吩噻嗪。 8.根据权利要求1所述的一种防止锂离子电池正极浆料形成凝胶的方法, 其特征在于, 所述步骤3)中, 电极浆料搅拌罐的低速混合搅拌桨转速为100~130转/ 分钟, 电极浆料搅拌 罐的高速分散桨为10 00‑1200转/分钟, 搅拌时长为1.5 ‑2小时。权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 114335539 A 2一种防止锂离 子电池正极浆料形成 凝胶的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及锂离子电池技术领域, 具体而言, 涉及一种防止锂离子电池正极浆料 形成凝胶的方法。 背景技术 [0002]锂离子电池是一种二次电池, 它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。 在充放电过程中, Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌: 充电时, Li+从正极脱嵌, 经过电解 质嵌入负极, 负极处于富锂状态; 放电时则相反。 [0003]目前, 在锂离子镍钴锰三元正极材料制 备浆料的过程中, 浆料容易形成果冻状凝 胶, 导致浆料失去流动性, 不利于后续涂布工序的开展, 严重阻碍了生产效率, 另外, 高镍过 渡金属氧化物正极材料的表面通常残留有 氢氧化锂, 而氢氧化锂是导致正极浆料凝胶化的 元凶。 防止浆料凝胶通常的做法是尽可能的减少三元材料表面的氢氧化锂含量。 例如: 水 洗。 但是这种方式会增加额外的生产成本, 而且会破坏材料本身的结构, 导致材料的性能发 生衰减。 发明内容 [0004]鉴于此, 本发明提供了一种防止锂离子电池正极浆料形成凝胶的方法, 其解决了 现有技术中, 锂离子电池正极浆料容易形成果冻凝胶状导致浆料流动性差, 使得生产效率 降低的问题。 [0005]为此, 本发明提供了一种防止锂离子电池正极浆料形成凝胶的方法, 其包括以下 步骤: [0006]1)准备以下各成分: 高镍过渡金属氧化物正极材料、 N ‑甲基吡咯烷酮、 导电炭黑 SP、 聚偏氟乙烯; [0007]2)将各成分投入到电极浆料搅拌罐内, 并向电极浆料搅拌罐内投入一定组分的自 由基淬灭剂; [0008]3)调整电极浆料搅拌罐的低速混合搅拌桨转速, 调整电极浆料搅拌罐的高速分散 桨转速, 制定搅拌时长, 制备得到电池正极浆料, 自由基淬灭剂抑制电池正极浆料中凝胶的 形成; [0009]4)调整涂布机的走带的速度和面密度, 进行浆料涂覆, 自由基淬灭剂持续抑制电 池正极浆料中凝胶的形成; [0010]5)浆料涂覆完成后进行烘干, 调整鼓风烘箱的温度, 电池极片成型前, 自由基淬灭 剂在高温作用下完全挥发。 [0011]进一步地, 所述步骤1)中, 以相对质量计算, 高镍过渡金属氧化物正极材料70%~ 80%、 N‑甲基吡咯烷酮20%~ 25%、 导电炭黑S P 1.5%~2.0%、 聚偏氟乙烯1.2%~1.5%。 [0012]进一步地, 所述步骤1)中, 以相对质量计算, 高镍过渡金属氧化物正极材料75%、 N‑甲基吡咯烷酮23%、 导电炭黑S P 1.5%、 聚偏氟乙烯1.3%。说 明 书 1/4 页 3 CN 114335539 A 3

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