本发明专利技术公开了一种锂离子二次电池负极极片及其制备方法，能够提高电池负极主材料的克容量发挥和提高电池倍率放电的功效。本发明专利技术的负极极片配方为石墨混合物92.8～95.1％、碳纳米管(CNT)0.8～1.5％、炭黑(SP)0.6～1.2％、羟甲基纤维素钠(CMC)1.5～1.8％、苯乙烯丁二烯聚合物(SBR)2.0～2.7％，以上百分数为固体物质含量百分数，通过导电剂碳纳米管(CNT)管状结构和炭黑(SP)点状导电结构共同作用，改进了负极极片的电化学性能，放电电流的比率保持在89％至99％，有很大的发展前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于裡离子二次电池领域，特别设及一种裡离子二次电池负极极片及其制 备方法。
技术介绍
目前裡离子电池负极材料向着高容量、高能量密度、高倍率性能、高循环性能等方 面发展。裡离子电池是指W两种不同的能够可逆地嵌入及脱出裡离子的嵌裡化合物分别作 为电池正极和负极的二次电池体系。充电时，裡离子从正极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入 到负极中；放电时则相反，裡离子从负极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到正极中。裡离子电 池的负极活性材料是由负极活性物质、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜 巧两侧，经干燥、滚压而成。在制作电极片时，需加入导电剂，且在嵌脱裡循环过程中，电极 材料的体积发生变化，使充放电循环后电极材料颗粒之间及其与集流体之间接触不良，形 成"孤岛"效应，导致电极材料、导电剂炭黑和集流体之间的导电网络被破坏和电阻增加，电 池的循环性能下降。目前现行业的裡离子电池负极材料采用普通倍率型裡电池单用导电剂 炭黑（SP)，炭黑（S巧导电剂其直径小于100皿，导电机理主要是通过颗粒直接接触或者比 较近距离的隧道效应导电；电传导距离小于lOOnm有很好的效果，如超过l(K)nm其导电性就 比较差，致使裡离子在负极材料中的嵌入和脱嵌速度不高，裡离子电池负极主材料的克容 量发挥和提高电池倍率放电都不高。
技术实现思路
为解决现有的裡离子负极极片克容量发挥和电池倍率放电不高的缺陷，本专利技术提 供一种裡离子二次电池负极极片，通过改进负极配方，从而制得高克容量和高电池倍率放 电的负极极片；同时提供上述裡离子二次电池负极极片的制备方法，该方法包括W下操作 步骤： (1)将粘结剂駿甲基纤维素钢和水溶剂按照重量百分比1.5%~2%、98%~ 98. 5%进行混合，用裡电揽拌机设置公转转速20化，自转转速20化，揽拌3个小时。 (2)加入导电剂炭黑和碳纳米管胶液，揽拌机设置公转转速30化，自转转速35化， 抽真空至-0. 〇8MPa再揽拌1个小时。 (3)加入活性物质石墨混合物，揽拌机设置公转转速30化，自转转速30化，抽真空 至-0. 08MPa再揽拌2. 5小时。 (4)再加入苯己締了二締聚合物水溶液，抽真空至-0. 08MPa继续揽拌1小时，揽拌 机设置公转转速20化，自转转速20化，最后加入剩余5% -10%的水，用粘度计进行测量，调 节到浆料粘度在2000-3000mPa.S，浆料按设计型号经过涂布、漉压、分切为所需要尺寸的裡 离子二次电池负极极片。[000引其中，所述步骤（2)中碳纳米管胶液由5%碳纳米管固体、94%水、1%分散剂，经 高速分散方式进行分散的水性溶液；所述步骤（3)中苯己締了二締聚合物水溶液由50%苯 己締了二締聚合物固体和50 %水混合而成。 由W上方法制成的裡离子二次电池负极极片，所述极片所含组分重量百分比为：【主权项】1. 一种锂离子二次电池负极极片的制备方法，其特征在于：包括以下操作步骤： (1) 将粘结剂羧甲基纤维素钠和水溶剂按照重量百分比1. 5%~2%、98%~98. 5%进 行混合，用锂电搅拌机设置公转转速20Hz，自转转速20Hz，搅拌3个小时。 (2) 加入导电剂炭黑和碳纳米管胶液，搅拌机设置公转转速30Hz，自转转速35Hz，抽真 空至-0. 08MPa再搅拌1个小时。 (3) 加入活性物质石墨混合物，搅拌机设置公转转速30Hz，自转转速30Hz，抽真空 至-0. 08MPa再搅拌2. 5小时。 (4) 再加入苯乙烯丁二烯聚合物水溶液，抽真空至-0. 08MPa继续搅拌1小时，搅拌机设 置公转转速20Hz，自转转速20Hz，最后加入剩余5% -10%的水，用粘度计进行测量，调节到 浆料粘度在2000-3000mPa.s，浆料按设计型号经过涂布、辊压、分切为所需要尺寸的锂离子 二次电池负极极片。2. 根据权利要求1所述的锂离子二次电池负极极片的制备方法，其特征在于：所述步 骤（2)中碳纳米管胶液由5%碳纳米管固体、94%水、1%分散剂，经高速分散方式进行分散 的水性溶液。3. 根据权利要求1所述的锂离子二次电池负极极片的制备方法，其特征在于：所述步 骤（3)中苯乙烯丁二烯聚合物水溶液由50%苯乙烯丁二烯聚合物固体和50%水混合而成。4. 一种锂离子二次电池负极极片，其特征在于：所述负极极片由权1至权3中所述方 法制成的负极极片，所述极片所含组分重量百分比为石墨混合物92. 8~95. 1 %、碳纳米管 0. 8~1. 5%、炭黑0. 6~1. 2%、羟甲基纤维素钠1. 5~1. 8%、苯乙烯丁二烯聚合物2. 0~ 2. 7%。5. 根据权利要求4所述的锂离子二次电池负极极片，其特征在于：所述石墨混合物为 天然石墨和人造石墨的混合物，两者比例可从80 : 20到1 : 100进行调整。【专利摘要】本专利技术公开了，能够提高电池负极主材料的克容量发挥和提高电池倍率放电的功效。本专利技术的负极极片配方为石墨混合物92.8～95.1％、碳纳米管(CNT)0.8～1.5％、炭黑(SP)0.6～1.2％、羟甲基纤维素钠(CMC)1.5～1.8％、苯乙烯丁二烯聚合物(SBR)2.0～2.7％，以上百分数为固体物质含量百分数，通过导电剂碳纳米管(CNT)管状结构和炭黑(SP)点状导电结构共同作用，改进了负极极片的电化学性能，放电电流的比率保持在89％至99％，有很大的发展前景。【IPC分类】H01M4-62, H01M4-1391, H01M4-131【公开号】CN104766976【申请号】CN201510147410【专利技术人】彭卓, 刘恩新 【申请人】深圳市斯盛能源股份有限公司【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年3月30日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂离子二次电池负极极片的制备方法，其特征在于：包括以下操作步骤：(1)将粘结剂羧甲基纤维素钠和水溶剂按照重量百分比1.5％～2％、98％～98.5％进行混合，用锂电搅拌机设置公转转速20Hz，自转转速20Hz，搅拌3个小时。(2)加入导电剂炭黑和碳纳米管胶液，搅拌机设置公转转速30Hz，自转转速35Hz，抽真空至‑0.08MPa再搅拌1个小时。(3)加入活性物质石墨混合物，搅拌机设置公转转速30Hz，自转转速30Hz，抽真空至‑0.08MPa再搅拌2.5小时。(4)再加入苯乙烯丁二烯聚合物水溶液，抽真空至‑0.08MPa继续搅拌1小时，搅拌机设置公转转速20Hz，自转转速20Hz，最后加入剩余5％‑10％的水，用粘度计进行测量，调节到浆料粘度在2000‑3000mPa.s，浆料按设计型号经过涂布、辊压、分切为所需要尺寸的锂离子二次电池负极极片。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭卓，刘恩新，
申请(专利权)人：深圳市斯盛能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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