锂离子电池负极片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池负极片，包括以下步骤：将增稠剂溶解于溶剂中，加入造孔剂，混合均匀，得到增稠剂母液；向所述增稠剂母液中加入导电剂、负极活性材料和粘结剂，搅拌均匀，得到活性浆料；将所述活性浆料涂布于集流体，干燥后形成覆盖在所述集流体上的活性浆料层，得到锂离子电池负极片。所述造孔剂在干燥过程中，由于其挥发产生的气体在逸出时在锂离子负极片表面形成孔隙。当负极片被压实后，由于负极片表面存在孔隙，增加了能容纳电解液的空间，使得电解液容易浸润到极片中去，从而提高了锂离子电池的注液效率。本发明专利技术还公开了一种上述制备方法制备得到的锂离子电池负极片。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种锂离子电池负极片，包括以下步骤：将增稠剂溶解于溶剂中，加入造孔剂，混合均匀，得到增稠剂母液；向所述增稠剂母液中加入导电剂、负极活性材料和粘结剂，搅拌均匀，得到活性浆料；将所述活性浆料涂布于集流体，干燥后形成覆盖在所述集流体上的活性浆料层，得到锂离子电池负极片。所述造孔剂在干燥过程中，由于其挥发产生的气体在逸出时在锂离子负极片表面形成孔隙。当负极片被压实后，由于负极片表面存在孔隙，增加了能容纳电解液的空间，使得电解液容易浸润到极片中去，从而提高了锂离子电池的注液效率。本专利技术还公开了一种上述制备方法制备得到的锂离子电池负极片。【专利说明】
本专利技术涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种。
技术介绍
锂离子电池以碳素材料为为负极，以含锂的化合物为正极。当对电池进行充电时， 电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极；而作为负极的碳呈层 状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充 电容量越高。同样，当对电池进行放电时，嵌入在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极， 回正极的锂离子越多，放电容量越高。 随着智能手机和平板电脑的出现，人们对锂离子电池的容量要求越来越高，要求 电池的使用时间越来越长。然而，在有限的电池壳体体积下，电池的容量越高，电池的循环 就会越差。 一般地，开发高容量电池的方法是提高锂离子电池负极片的压实，但是负极片压 实后，负极片表面的空隙就很少，电解液就很难浸润到极片内部去，严重影响锂离子电池的 注液效率。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种负极片压实后注液效率高的锂离子电池负极片及其制备 方法。 -种锂离子电池负极片，包括集流体，以及涂布于所述集流体的活性浆料层，所述 活性浆料层上形成有造孔剂在逸出时形成的孔隙； 所述活性浆料层包括按质量百分比例的88-98%的负极活性材料、0. 5-5%的增稠 齐[J、l. 0-5%的粘结剂和0. 5-2%的导电剂。 在其中一个实施例中，所述负极活性材料选自碳负极材料、硅基负极材料和锡基 负极材料中的至少一种，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠，所述粘结剂为聚乙烯醇或丁苯橡 胶，所述导电剂选自导电碳纤维、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、乙炔黑、中间相碳微球和科 琴黑中的至少一种。 在其中一个实施例中，所述负极活性材料选自天然石墨、人造石墨和中间相碳微 球中的至少一种，所述导电剂选自导电碳纤维、导电石墨、碳纳米管和石墨烯中的至少一 种。 上述锂离子负极片的制备方法，包括以下步骤： 将增稠剂溶解于溶剂中，加入造孔剂，混合均匀，得到增稠剂母液，其中，所述增稠 剂母液中，所述增稠剂的质量百分数为〇. 5-10%，所述造孔剂的质量百分数为1-10% ; 向所述增稠剂母液中加入导电剂、负极活性材料和粘结剂，搅拌均匀，得到活性浆 料； 将所述活性浆料涂布于集流体，干燥后形成覆盖在所述集流体上的活性浆料层， 得到锂离子电池负极片，其中，所述活性浆料层中，所述负极活性材料的质量百分数为 88-98%，所述增稠剂的质量分数为0. 5-5%，所述粘结剂的质量百分数为1. 0-5%，所述导电 剂的质量百分数为〇. 5-2. 0%。 在其中一个实施例中，所述干燥后得到锂离子电池负极片的操作为：在90-120°C 下将涂布有所述活性浆料的集流体烘干，得到所述锂离子电池负极片。 在其中一个实施例中，所述造孔剂选自正丁醇、异丙醇、乙醇和丙酮中的至少一 种。 在其中一个实施例中，所述增稠剂母液中，所述增稠剂的质量百分数为1-2%，所述 造孔剂的质量百分数为1-5%。 在其中一个实施例中，所述活性浆料层中，所述负极活性材料的质量百分数为 95. 5-97%，所述增稠剂的质量分数为1. 2-2. 5%，所述粘结剂的质量百分数为1-2. 8%，所述 导电剂的质量百分数为〇. 5-2. 0%。 在其中一个实施例中，所述导电剂选自导电碳纤维、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、 乙炔黑、中间相碳微球和科琴黑中的至少一种，所述负极活性材料选自碳负极材料、硅基负 极材料和锡基负极材料中的至少一种。 在其中一个实施例中，所述导电剂选自导电碳纤维、导电石墨、碳纳米管和石墨烯 中的至少一种，所述负极活性材料选自天然石墨、人造石墨和中间相碳微球中的至少一种。 上述锂离子电池负极片，在制备过程中加入造孔剂，所述造孔剂在干燥过程中，由 于其挥发产生的气体在逸出时在锂离子负极片表面形成孔隙。当负极片被压实后，由于负 极片表面存在孔隙增加了能容纳电解液的空间，使得电解液容易浸润到极片中去，从而提 高了锂离子电池的注液效率。 此外，采用上述负极片的锂离子电池，由于停留在孔隙中的电解液从负极片表面 扩散到负极片内部，减小了因浓度差带来的极化，提高了锂离子电池的循环、倍率和低温性 能。 【专利附图】【附图说明】 图1为一实施方式锂离子电池负极片的制备方法流程图； 图2为实施例1的聚合物锂离子电池与对照组聚合物锂离子电池的循环对比图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术 的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不 违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。 -实施方式的锂离子电池负极片，包括集流体，以及涂布于集流体的活性浆料层， 活性浆料层上形成有造孔剂在逸出时形成的孔隙，其中活性浆料层包括负极活性材料、增 稠剂、粘结剂和导电剂。 负极活性材料选自碳负极材料、硅基负极材料和锡基负极材料中的至少一种，其 中，碳负极材料包括天然石墨、人造石墨和中间相碳微球等，硅基负极材料包括纳米硅、薄 膜硅和硅基复合材料等，锡基负极材料包括锡的氧化物和锡基复合氧化物。由于碳负极材 料比容量高，循环寿命长，碳储量丰富，价格低廉，在另一实施方式中，负极活性材料选自天 然石墨、人造石墨和中间相碳微球中的至少一种。负极活性材料在活性浆料层中的质量百 分含量为90-98%。 增稠剂是用于增加和改善增稠剂母液的粘度。在一实施方式中，增稠剂为羧甲基 纤维素钠 （Carboxyl methyl Cellul〇Se，CMC)，CMC在冷水或热水中均易溶解并形成粘稠溶 液，并且长时间内粘性不会发生变化。增稠剂在活性浆料层中的质量百分数为〇. 5-10%。 粘结剂是用于保证负极活性材料制浆时的均匀性，有利于保持负极活性材料和集 流体间的粘结稳定性。在一实施方式中，粘结剂为聚乙烯醇。其中，聚乙烯醇与CMC有较好 的混溶性，能提高浆料的均匀性。粘结剂在活性浆料中的质量百分数为1.5-5%。在另一实 施方式中，粘结剂为丁苯橡胶. 导电剂选自导电碳纤维、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、乙炔黑、中间相碳微球和科 琴黑中的至少一种。导电剂是为了保证电极具有良好的充放电性能，提高锂离子在电极 材料中的迁移率，从而提高电极的充放电效率。在另一实施方式中，导电剂选自导电碳纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池负极片，包括集流体，以及涂布于所述集流体的活性浆料层，其特征在于，所述活性浆料层上形成有造孔剂在逸出时形成的孔隙；所述活性浆料层包括按质量百分比例的88‑98%的负极活性材料、0.5‑5%的增稠剂、1.0‑5%的粘结剂和0.5‑2.0%的导电剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅昭，冯岸柏，冯洪亮，胡清平，蒋小华，井明召，杨禹超，冯艺丰，
申请(专利权)人：深圳华粤宝电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44