權(quán)利要求書： 1.一種基于聚四氟乙烯粘結(jié)劑的水系離子電池的厚極片成型方法，其特征在于，所述水系離子電池為水系鈉離子電池或水系鋰離子電池，所述極片成型方法采用球磨制作漿料聯(lián)合機(jī)械造粒的方式，包括：

步驟1）以水系離子電池電極使用的陶瓷粉體和無機(jī)碳源導(dǎo)電劑為原料，使用水作為溶劑，加入聚四氟乙烯乳液作為粘結(jié)劑，球磨制得均勻漿料；所得漿料的固含量為10～

60wt.%；粘結(jié)劑的含量為陶瓷粉體的5～20wt.%；

步驟2）將所得漿料進(jìn)行過濾得到濾餅，將得到的濾餅烘干得到干燥粉體；

步驟3）將所得到的干燥粉體進(jìn)行機(jī)械造粒、使用1～5mm的網(wǎng)目過篩，得到粒度均勻的顆粒狀粉體；

步驟4）將得到的顆粒狀粉體采用干壓成型以等體積法壓片批量制備電池極片；

所述電池極片的厚度為0～3mm，強(qiáng)度為4.5～10Mpa，極片孔隙率在10～70%范圍內(nèi)可調(diào)，質(zhì)量誤差控制在2%以內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述極片為正極極片或負(fù)極極片；正極極片的陶瓷粉體為L(zhǎng)iMn2O4、LiFePO4、LiCoO2、LiNiO2、λ?MnO2、NaMnO2中的至少一種；負(fù)極極片的陶瓷粉體為NaTi2(PO4)3、LiTi2(PO4)3中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電劑為人造石墨、天然石墨、活性炭、石墨烯、碳黑、碳纖維、介孔碳中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1）包括：將陶瓷粉體、導(dǎo)電劑、溶劑和球磨珠按一定配比倒入球磨桶后，以150～300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨5小時(shí)以下得到第一漿料，其中使用氧化鋯作為球磨珠，料球比1:（3～6）；以及在所得的第一漿料中再加入粘結(jié)劑聚四氟乙烯，以200～300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合球磨5小時(shí)以下。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2）中，過濾所使用的設(shè)備為板框式壓濾機(jī)或者是離心式過濾設(shè)備，選用50～100μm孔隙的濾布，脫水至一定濕度后，取得濾布上的固體，進(jìn)一步使用烘箱烘干。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，烘箱設(shè)定溫度80～150℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4）中，采用粉體自動(dòng)壓片成型機(jī)壓片。

說明書： 一種基于聚四氟乙烯粘結(jié)劑的水系離子電池的極片成型方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種基于聚四氟乙烯(PTFE)粘結(jié)劑作為水系離子電池的極片成型方法，具體涉及一種采用球磨混合，常規(guī)干燥造粒，通過粉末自動(dòng)壓片成型機(jī)結(jié)合自動(dòng)稱量系

統(tǒng)控制，批量的極片生產(chǎn)工藝，屬于陶瓷粉體材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)[0002] 低成本的電力儲(chǔ)能系統(tǒng)目前在新能源領(lǐng)域的推動(dòng)下得到迅猛發(fā)展，據(jù)估計(jì)，全球每年對(duì)蓄電池的市場(chǎng)需求大約為150億美元，在工業(yè)用蓄電池方面，如：用于UPS、電能質(zhì)量

調(diào)節(jié)、備用電池等，其市場(chǎng)總量可達(dá)50億美元。在美國、歐洲以及亞洲，正在組建一批生產(chǎn)電

力系統(tǒng)儲(chǔ)能用的高性能蓄電池企業(yè)。近年來，各種新型的蓄電池被相繼開發(fā)成功，并在電力

系統(tǒng)中得到應(yīng)用。英國的RegenesysTechnologies(www.regenesys.com.au/)正在采用PSB

(PolysulfideBroeFlowBattery)電池建設(shè)一座15MW/120MW·h的儲(chǔ)能電站，其凈效率約

為75％。由于具有高的能量密度和儲(chǔ)能效率，目前鋰離子電池得到快速發(fā)展，在近幾年之內(nèi)

鋰電池已經(jīng)占有小型移動(dòng)設(shè)備電源市場(chǎng)份額的50％，但是，生產(chǎn)大容量鋰離子電池仍然有

一些挑戰(zhàn)性的工作要做，主要的障礙在于其居高不下的成本，另一方面是由于它需要特殊

的包裝和配備必要的內(nèi)部過充電保護(hù)電路。與其他蓄電池相比，水系離子電池的主要優(yōu)點(diǎn)

是儲(chǔ)能效率高(接近100％)和使用壽命長(zhǎng)(每次放電不超過儲(chǔ)能的80％時(shí)可充3000次)。并

且可望成為成本最低的蓄電池，這也是一種對(duì)于環(huán)境無害的蓄電池。

[0003] 以往的鎳鎘、鎳氫電池，超級(jí)電容器等，使用的電解液是有機(jī)系，電極制備一般采用涂布工藝，在涂布工藝中，粘結(jié)劑體系對(duì)于電極材料的粘結(jié)效果有著很大的影響。粘結(jié)劑

體系在電極中主要是為了增加電極的粘結(jié)強(qiáng)度，防止電極在循環(huán)充放電過程中活性物質(zhì)的

脫落。采用厚極片設(shè)計(jì)的水系離子電池對(duì)粘結(jié)劑的選擇難度很高，粘結(jié)劑必須要保證活性

物質(zhì)制漿時(shí)的均勻性和安全性，對(duì)活性物質(zhì)顆粒間起到粘結(jié)作用。同時(shí)具備良好的熱穩(wěn)定

性和對(duì)電解液穩(wěn)定。由于采用厚極片設(shè)計(jì)，所以選用PTFE作為粘結(jié)劑具有其他粘結(jié)劑不具

備的一系列優(yōu)點(diǎn)，比如使極片粉體具有纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有高孔隙率，高度可壓縮性，優(yōu)異

的抗酸堿腐蝕性，不老化，耐揉變性，不容易掉粉，具很高的抗張強(qiáng)度等特性，但要實(shí)現(xiàn)極片

的工業(yè)化批量生產(chǎn)具有非常大的挑戰(zhàn)性。使用PTFE作為水系離子電池的粘結(jié)劑體系，常用

60％的PTFE乳液作為電極粘結(jié)劑，其難點(diǎn)在于攪拌混合過程中通常會(huì)產(chǎn)生不可逆的凝結(jié)，

導(dǎo)致漿料的流動(dòng)性差，混合均勻性不佳，其次，由于PTFE帶來的粉體流動(dòng)性差問題難以解

決，進(jìn)而導(dǎo)致厚極片的生產(chǎn)難以采用干壓成型工藝，例如CN102916186A公開了將負(fù)極材料、

乙炔黑和粘結(jié)劑PTFE混合均勻后搟壓成型制備鈉離子電池負(fù)極，搟壓成型難以精確控制極

片的質(zhì)量和厚度，對(duì)電池的正負(fù)極配比難以控制，電池性能影響較大，電池一致性難以得到

保證。故至今鮮有文獻(xiàn)報(bào)道使用PTFE作為水系離子電池粘結(jié)劑厚電池極片設(shè)計(jì)的大規(guī)模工

業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)周期短、設(shè)備廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單、易于控制、適合批量生產(chǎn)的基于聚四氟乙烯粘結(jié)劑作為水系離子電池的極片成型

方法。

[0005] 在此，本發(fā)明提供一種基于聚四氟乙烯(PTFE)粘結(jié)劑作為水系離子電池的極片成型方法，包括：

[0006] 步驟1)以水系離子電池電極使用的陶瓷粉體和無機(jī)碳源導(dǎo)電劑為原料，使用水作為溶劑，加入聚四氟乙烯作為粘結(jié)劑，球磨制得均勻漿料；

[0007] 步驟2)將所得漿料進(jìn)行過濾得到濾餅，將得到的濾餅經(jīng)過進(jìn)一步烘干得到干燥粉體；

[0008] 步驟3)將所得到的干燥粉體造粒、過篩，得到粒度均勻的顆粒狀粉體；[0009] 步驟4)將得到的顆粒狀粉體采用干壓成型的方法批量制備電池極片。[0010] 本發(fā)明采用球磨制作漿料聯(lián)合造粒的方式，得到的粉體成顆粒狀，大大改進(jìn)粉體因?yàn)檎辰Y(jié)劑帶來的流動(dòng)性問題，使得極片成型容易控制，由此適合采用干壓成型制得厚極

片。本發(fā)明得到的極片的厚度可為0～3mm。

[0011] 本發(fā)明中，所述水系離子電池可為水系鈉離子電池或水系鋰離子電池。[0012] 本發(fā)明中，所述極片可為正極極片或負(fù)極極片。較佳地，正極極片的陶瓷粉體為L(zhǎng)iMn2O4、LiFePO4、LiCoO2、LiNiO2、λ?MnO2、NaMnO2中的至少一種。負(fù)極極片的陶瓷粉體為

NaTi2(PO4)3、LiTi2(PO4)3中的至少一種。

[0013] 較佳地，所述導(dǎo)電劑為無機(jī)碳源，優(yōu)選為人造石墨、天然石墨、活性炭、石墨烯、碳黑、碳纖維、介孔碳中的至少一種。

[0014] 較佳地，步驟1)中，粘結(jié)劑的含量為陶瓷粉體的0～25wt.％，優(yōu)選5～20wt.％。[0015] 較佳地，步驟1)中，所得漿料的固含量為0～80wt.％，優(yōu)選10～60wt.％。[0016] 較佳地，步驟1)包括：[0017] 將陶瓷粉體、導(dǎo)電劑、溶劑和球磨珠按一定配比倒入球磨桶后，以0～300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨5小時(shí)以下得到第一漿料，其中使用氧化鋯作為球磨珠，料球比1:(3～6)；以及

在所得的第一漿料中再加入粘結(jié)劑聚四氟乙烯，以0～300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合球磨5小時(shí)以

下。采用分步球磨的方式，可以解決流動(dòng)性差的問題。

[0018] 較佳地，步驟2)中，過濾所使用的設(shè)備為板框式壓濾機(jī)或者是離心式過濾設(shè)備，選用0～100μm、優(yōu)選0～50μm孔隙的濾布，脫水至一定濕度后，取得濾布上的固體，進(jìn)一步使用

烘箱烘干，優(yōu)選地，烘箱設(shè)定溫度80～150℃。

[0019] 較佳地，步驟3)中，采用機(jī)械造粒方式，使用0～5mm，優(yōu)選0～3mm的網(wǎng)目過篩。制備的粉體成顆?？梢栽黾臃垠w的流動(dòng)性，在極片成型的過程中易于控制精度，易于采用干壓

成型工藝。

[0020] 較佳地，步驟4)中，采用粉體自動(dòng)壓片成型機(jī)壓片。優(yōu)選地，采用等體積法壓片。[0021] 本發(fā)明關(guān)鍵點(diǎn)在于，區(qū)別于傳統(tǒng)的PTFE粘結(jié)劑制備水系離子電極極片涂布成型方法，針對(duì)厚極片設(shè)計(jì)，采用球磨制作漿料聯(lián)合造粒的方式，得到的粉體成顆粒狀，大大改進(jìn)

粉體因?yàn)檎辰Y(jié)劑帶來的流動(dòng)性問題，使得極片成型容易控制，再結(jié)合粉體成型過程中的精

確稱量系統(tǒng)，得到極片質(zhì)量誤差可以控制在2％以內(nèi)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)

點(diǎn)和有益效果：

[0022] 1、通過球磨分散，加入粘結(jié)劑PTFE，可以實(shí)現(xiàn)石墨等活性材料的碳包覆，提高極片孔隙率，增大比表面，提高材料的導(dǎo)電性，極大的提高材料的電化學(xué)性能；

[0023] 2、通過機(jī)械造粒方式，可以得到尺寸分布均勻的顆粒，有利于提高粉體的流動(dòng)性能，為粉體壓片成型創(chuàng)造條件；

[0024] 3、粉末自動(dòng)成型設(shè)備，結(jié)合精確的稱量系統(tǒng)，可以有效的控制極片的質(zhì)量，保證極片的一致性，另外，采用干壓成型設(shè)備可以保證極片壓力可調(diào)，厚度可控，極片孔隙率各方

面參數(shù)都可以調(diào)整。極片成型成品率高，適合批量化生產(chǎn)；

[0025] 4、本發(fā)明生產(chǎn)周期短、設(shè)備廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單、易于控制，具有顯著的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。

附圖說明[0026] 圖1為本發(fā)明一個(gè)示例的批量生產(chǎn)水系離子電池極片的流程圖；[0027] 圖2為實(shí)施例1經(jīng)過造粒后得到的粉體顆粒的SEM圖；[0028] 圖3為實(shí)施例1批量生產(chǎn)的陶瓷極片的實(shí)物圖，其中左圖為測(cè)試極片的厚度，右圖為測(cè)試極片的尺寸；

[0029] 圖4為實(shí)施例1批量制備的極片組裝成的單體電池的充放電曲線圖。具體實(shí)施方式[0030] 以下結(jié)合附圖和下述實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，應(yīng)理解，附圖及下述實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明中提及的范圍值的下限值為0的，優(yōu)選為

不包括0。

[0031] 本發(fā)明提供一種基于聚四氟乙烯(PTFE)粘結(jié)劑作為水系離子電池的極片成型方法。本發(fā)明中，水系離子電池是指具有水系電解液的離子電池，例如水系鈉離子電池、水系

鋰離子電池等。電池極片可以是正極極片，也可以是負(fù)極極片。本發(fā)明尤其適用于厚極片的

制備，例如其厚度可為0～3mm。

[0032] 本發(fā)明使用幾種特定的原料，通過分步球磨方法獲得具有一定黏度和粒徑的漿料。通過對(duì)漿料的進(jìn)一步干燥處理，結(jié)合造粒工藝，得到混合均勻，流動(dòng)性較好的粉體，在特

定的壓片工藝下批量化生產(chǎn)極片。圖1為本發(fā)明一個(gè)示例的批量生產(chǎn)水系離子電池極片的

流程圖。以下參照?qǐng)D1說明本發(fā)明。

[0033] 首先，進(jìn)行混料，制得漿料。具體而言，以水系離子電池正負(fù)電極使用的陶瓷粉體、導(dǎo)電劑(例如碳源)等活性物質(zhì)粉體為原料粉體，使用水作為溶劑，加入粘結(jié)劑聚四氟乙烯

(PTFE)，球磨制得均勻漿料。

[0034] 正極陶瓷粉體可采用本領(lǐng)域常用的鈉(或鋰)離子可嵌入和脫出的具有相對(duì)高的嵌/脫電位平臺(tái)的材料，如LiMn2O4、LiFePO4、LiCoO2、LiNiO2、λ?MnO2、NaMnO2中的一種或幾

種。負(fù)極陶瓷粉體可采用鈉(或鋰)離子可嵌入和脫出的具有相對(duì)低的嵌/脫電位平臺(tái)的材

料，如NaTi2(PO4)3、LiTi2(PO4)3中的一種或幾種。原料陶瓷粉體純度可為工業(yè)級(jí)，可自己合

成或者商業(yè)購買。

[0035] 碳源可為無機(jī)碳源，優(yōu)選為人造石墨、天然石墨、活性炭、石墨烯、碳黑、碳纖維、介孔碳其中的任意一種或幾種。陶瓷粉體和導(dǎo)電劑的質(zhì)量比可為(50～95)：(50～5)。

[0036] 本發(fā)明使用聚四氟乙烯(PTFE)作為粘結(jié)劑，其可以使極片粉體具有纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有高孔隙率，高度可壓縮性，優(yōu)異的抗酸堿腐蝕性，不老化，耐揉變性，不容易掉粉，具

很高的抗張強(qiáng)度等特性。粘結(jié)劑含量可為原料粉體(包含陶瓷粉體和導(dǎo)電劑)的0～

25wt.％，優(yōu)選5～20wt.％。通過改變粘結(jié)劑的用量，可以調(diào)節(jié)得到的極片的孔隙率。例如，

在上述范圍內(nèi)，隨著粘結(jié)劑的用量的增加，極片的孔隙率也增加。

[0037] 球磨時(shí)，可使用氧化鋯作為球磨珠，料球比可為1:(3?6)。所得漿料的固含量為0～80wt.％，優(yōu)選為10～60wt.％。漿料的黏度可為0～1000Pa.s。

[0038] 在一個(gè)示例中，通過分步球磨方法獲得具有一定黏度和粒徑的漿料。具體而言，將粉體、溶劑、球磨珠按一定配比倒入球磨桶后，以0～300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨0～5小時(shí)得到

第一漿料；以及在所得的第一漿料中再加入粘結(jié)劑PTFE，以0～300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合球磨

0～5小時(shí)。分步球磨相較于一步球磨，可以球磨均勻，有效分散PTFE粘結(jié)劑。

[0039] 接著，對(duì)漿料進(jìn)行干燥。先將漿料進(jìn)行過濾得到濾餅，為進(jìn)一步粉體干燥降低能耗，然后將得到的濾餅經(jīng)過進(jìn)一步烘箱干燥。漿料含有粘結(jié)劑，可以控制濾布的孔隙來控制

漿料的過濾脫水。可以使用板框式壓濾設(shè)備或者離心式過濾設(shè)備。濾布孔隙可為0～100μm。

脫水至一定濕度后，取得濾布上的固體，進(jìn)一步使用烘箱烘干得到干燥粉體。在烘干過程

中，較佳地，干燥箱設(shè)定溫度80～150℃(溶劑揮發(fā)溫度)。干燥時(shí)間可為0～48小時(shí)。

[0040] 將干燥粉體造粒、震動(dòng)過篩，得到顆粒狀粉體?？梢允褂?～3mm的網(wǎng)目過篩。由此，可以得到流動(dòng)性較好的粉體顆粒，便于進(jìn)一步極片成型。圖2示出本發(fā)明一個(gè)示例中造粒后

的粉體的SEM，可以看出粉體成顆粒狀。

[0041] 將得到的顆粒狀粉體進(jìn)一步壓片成型，制得極片。本發(fā)明中，可采用干壓成型的方法，以粉末成型壓片機(jī)自動(dòng)化批量制備電池正負(fù)極極片。由此，能夠有效地控制極片的厚度

和強(qiáng)度，批量化得到質(zhì)量均一的極片。壓片時(shí)，可使用自制的特定模具，滿足生產(chǎn)需要的尺

寸。調(diào)節(jié)雙向沖頭的壓力以控制極片成型厚度和機(jī)械強(qiáng)度。極片孔隙率可通過粘結(jié)劑的用

量來調(diào)節(jié)。例如壓力可控制在0～300MPa。得到的極片的厚度可為0～3mm，其強(qiáng)度可為0～

10Mpa。極片孔隙率可在10～70％范圍內(nèi)可調(diào)。

[0042] 本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、成本低，球磨均勻，粉體分散度好。采用壓濾式或者離心式干燥方式得到的粉體濕度可控，為進(jìn)一步粉體干燥降低能耗，有利于低成本的大規(guī)模生產(chǎn)制備。

而且制備的粉體采用分步球磨聯(lián)合造粒方式解決了粉體因?yàn)檎辰Y(jié)劑而流動(dòng)性差的問題，為

極片的批量化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，也為電池的性能提供保證，使得電池的商業(yè)化應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)。

[0043] 下面進(jìn)一步例舉實(shí)施例以詳細(xì)說明本發(fā)明。同樣應(yīng)理解，以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)

明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述示例具體的

工藝參數(shù)等也僅是合適范圍中的一個(gè)示例，即本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過本文的說明做合適

的范圍內(nèi)選擇，而并非要限定于下文示例的具體數(shù)值。

[0044] 實(shí)施例1[0045] 將60g正極陶瓷粉體λ?MnO2，無機(jī)碳源10g炭黑，15g活性碳，10g天然石墨粉體為原料，使用去離子水作為溶劑，控制粉體的固含量為30wt.％，使用氧化鋯作為球磨珠，料球比

1:5，粗磨機(jī)高速120轉(zhuǎn)/每分鐘球磨2h獲得均勻的漿料。繼續(xù)加入5wt.％PTFE粘結(jié)劑(加入

的粘結(jié)劑量不同對(duì)孔隙的影響也不一樣，見表1)，進(jìn)一步以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨5h后倒

出漿料。將得到的漿料采用板框式壓濾設(shè)備過濾，得到濾餅，將得到的濾餅經(jīng)過進(jìn)一步烘箱

烘干，設(shè)定溫度110℃，放置12h，得到干燥的塊狀物料，將所得到的干燥物料進(jìn)行機(jī)械造粒，

使用3mm網(wǎng)目震動(dòng)過篩，得到粒度均勻的顆粒狀粉體，便于進(jìn)一步極片成型，將得到的顆粒

狀粉體進(jìn)一步采用粉末成型壓片機(jī)自動(dòng)化批量制備電池正極極片，壓力為200MPa。

[0046] 圖2為實(shí)施例1經(jīng)過造粒后得到的粉體顆粒的SEM圖，可以看出粉體成顆粒狀，且粒徑較為均勻。圖3為實(shí)施例1批量生產(chǎn)的陶瓷極片的實(shí)物圖，可以看出極片表面光滑平整，厚

度一致性好。經(jīng)測(cè)試，極片的厚度為2.486mm，強(qiáng)度為5.2Mpa。

[0047] 表1為實(shí)施例1中改變粘結(jié)劑的用量得到的極片的孔隙率，可知加入的粘結(jié)劑量不同對(duì)孔隙的影響也不一樣；

[0048] 表1不同PTFE含量對(duì)應(yīng)的極片孔隙率[0049][0050] 參照實(shí)施例1將批量制備的極片組裝成單體電池進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果為：在0.1C倍率下，電池正常放電容量達(dá)到30Ah(參見圖4)，滿足水系離子電池性能要求。

[0051] 實(shí)施例2[0052] 將70g正極陶瓷粉體LiMn2O4，無機(jī)碳源5g炭黑，5g活性碳，10g人造石墨粉體為原料，使用去離子水作為溶劑，控制粉體的固含量為30wt.％，使用氧化鋯作為球磨珠，料球比

1:6，粗磨機(jī)高速200轉(zhuǎn)/每分鐘球磨4h獲得均勻的漿料。繼續(xù)加入10wt.％PTFE粘結(jié)劑，進(jìn)一

步以250轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨3h后倒出漿料。將得到的漿料采用板框式壓濾設(shè)備過濾，得到

濾餅，將得到的濾餅經(jīng)過進(jìn)一步烘箱烘干，設(shè)定溫度110℃，放置12h，得到干燥的塊狀物料，

將所得到的干燥物料進(jìn)行搖擺式顆粒機(jī)造粒，使用1mm網(wǎng)目震動(dòng)過篩，得到粒度均勻的顆粒

狀粉體，便于進(jìn)一步極片成型，將得到的顆粒狀粉體進(jìn)一步采用粉末成型壓片機(jī)自動(dòng)化批

量制備電池正極極片，成型壓力為300MPa。

[0053] 經(jīng)測(cè)試，極片的厚度為2.512mm，強(qiáng)度為8.6Mpa，孔隙率為35.86％。[0054] 實(shí)施例3[0055] 將60g負(fù)極陶瓷粉體NaTi2(PO4)3，無機(jī)碳源10g炭黑，15g天然石墨粉體為原料，使用去離子水作為溶劑，控制粉體的固含量為60wt.％，使用氧化鋯作為球磨珠，料球比1:3，

粗磨機(jī)高速100轉(zhuǎn)/每分鐘球磨5h獲得均勻的漿料。繼續(xù)加入15wt.％PTFE粘結(jié)劑，進(jìn)一步以

300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨2h后倒出漿料。將得到的漿料采用板框式壓濾設(shè)備過濾，得到濾餅，

將得到的濾餅經(jīng)過進(jìn)一步烘箱烘干，設(shè)定溫度110℃，放置12h，得到干燥的塊狀物料，將所

得到的干燥物料進(jìn)行機(jī)械造粒，使用2mm網(wǎng)目震動(dòng)過篩，得到粒度均勻的顆粒狀粉體，便于

進(jìn)一步極片成型，將得到的顆粒狀粉體進(jìn)一步采用粉末成型壓片機(jī)自動(dòng)化批量制備電池負(fù)

極極片，壓力為300MPa。

[0056] 經(jīng)測(cè)試，極片的厚度為2.623mm，強(qiáng)度為8.4Mpa，孔隙率為40.5％。[0057] 實(shí)施例4[0058] 將50g負(fù)極陶瓷粉體LiTi2(PO4)3，無機(jī)碳源20g炭黑，10g天然石墨粉體為原料，使用去離子水作為溶劑，控制粉體的固含量為50wt.％，使用氧化鋯作為球磨珠，料球比1:5，

粗磨機(jī)高速150轉(zhuǎn)/每分鐘球磨3h獲得均勻的漿料。繼續(xù)加入20wt.％PTFE粘結(jié)劑，進(jìn)一步以

200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速球磨3h后倒出漿料。將得到的漿料采用板框式壓濾設(shè)備過濾，得到濾餅，

將得到的濾餅經(jīng)過進(jìn)一步烘箱烘干，設(shè)定溫度100℃，放置24h，得到干燥的塊狀物料，將所

得到的干燥物料進(jìn)行機(jī)械造粒，使用2mm網(wǎng)目震動(dòng)過篩，得到粒度均勻的顆粒狀粉體，便于

進(jìn)一步極片成型，將得到的顆粒狀粉體進(jìn)一步采用粉末成型壓片機(jī)自動(dòng)化批量制備電池負(fù)

極極片，成型壓力為100MPa。

[0059] 經(jīng)測(cè)試，極片的厚度為2.684mm，強(qiáng)度為4.5Mpa，孔隙率為57.6％。[0060] 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性：本發(fā)明的方法降低了使用PTFE粘結(jié)劑作為水系離子電池極片成型工藝的生產(chǎn)難度和生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)的極片電化學(xué)性能，為水系離子電池的商業(yè)化生產(chǎn)

奠定基礎(chǔ)。