一种锂离子电池负极极片的制备方法及锂离子电池技术

本发明专利技术涉及一种含有负极浆料添加剂的锂离子电池负极极片的制备方法及锂离子电池，包括以下步骤:称取100重量份负极活性物质，1～3重量份导电剂，1～3重量份增稠剂混合，搅拌均匀；0.2～2重量份浆料添加剂与去离子水混合均匀；加入上述负极材料中，搅拌1‑5小时；加入1～3重量份粘结剂，继续搅拌0.5小时，得到负极浆料；将浆料涂覆在集流体上，干燥得到负极极片；将极片辊压、裁切得到最终极片。得到的极片制备锂离子电池。本发明专利技术的有益效果是：提高电极涂层的粘合强度，从而提高电池循环性能。

Method for preparing anode pole piece of lithium ion battery and lithium ion battery

The invention relates to a preparation method and lithium ion battery of a lithium ion battery containing negative electrode additive, including the following steps: 100 weight negative active substances, 1~3 weight conductive agents, 1~3 weight portion thickeners and mixing, and 0.2 to 2 weight portion additives and deionized water mixing. Uniform; in the negative electrode, stir 1 for 5 hours; add 1~3 weight portion of the binder, continue to stir for 0.5 hours, get the negative size of the slurry; coating the slurry on the fluid, dry to get the negative electrode; the pole rolled and cut to get the final pole. The lithium ion battery is prepared by the obtained electrode. The invention has the beneficial effect of improving the adhesion strength of the electrode coating, thereby improving the cycle performance of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池负极极片的制备方法及锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池
，特别是涉及一种含有浆料添加剂的锂离子电池负极极片制备方法及锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池作为一种清洁、高效的便携式储能器件，近年来得到了迅速发展，尤其在新能源纯电动汽车以及混合动力汽车上的应用获得了巨大的进步。随着锂离子电池的商业化发展，人们对锂离子电池的性能要求也越来越高，不仅要求其具有较高的能量密度，而且要求在不同的高低温条件下能够正常发挥容量、能够大电流快速充放电、甚至要求其充放电循环寿命能够达到汽车使用寿命。锂离子电池的制备工艺较为复杂，其中正负极浆料的制备、正负极片的涂布等工艺对电池性能影响较大，是锂离子电池前期制造技术的关键步骤。然而，在生产过程中，经常会出现浆料难分散、浆料沉降等问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种含有浆料添加剂的锂离子电池负极极片的制备方法及锂离子电池。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术第一方面提供了一种锂离子电池负极极片的制备方法，其包括如下步骤:(a)称取一定量的负极活性物质、导电剂和增稠剂并混合均匀；(b)将负极浆料添加剂加入到去离子水中，均匀混合后，加入到上述混合物中搅拌1-5小时；(c)加入粘结剂，继续搅拌0.5小时，得到负极浆料；(d)将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥得到负极极片；(e)将负极极片辊压、裁切得到最终负极极片。作为优选方案，所述负极浆料添加剂为比克助剂LAPONITE-RD。作为优选方案，所述负极浆料添加剂的用量为负极活性物质重量的0.2％～2.0％，优选为0.3％～2.0％，更优选为0.3％～0.6％。作为优选方案，所述负极活性物质选自石墨和硅炭中的一种或多种。作为优选方案，所述导电剂选自碳黑、石墨、乙炔黑、碳纳米管、气相生长炭纤维和石墨烯中的一种或多种，优选为碳黑。作为优选方案，所述粘结剂选自聚丙烯酸(PAA)或丁苯橡胶(SBR)中的一种或多种，优选为丁苯橡胶(SBR)。作为优选方案，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠(CMC)。作为优选方案，所述导电剂的量为负极活性物质重量的1.0％～3.0％，优选为2.0％～3.0％。作为优选方案，所述增稠剂的量为负极活性物质重量的1.0％～3.0％，优选为1.5％～2.0％。作为优选方案，所述粘结剂的量为负极活性物质重量的1.0％～3.0％，优选为1.5％～2.0％。作为优选方案，所述负极浆料添加剂、导电剂、增稠剂和粘结剂的用量分别为负极活性物质重量的0.3％，2.0％，1.5％和1.5％。作为优选方案，所述负极浆料添加剂、导电剂、增稠剂和粘结剂的用量分别为负极活性物质重量的0.6％，3.0％，2.0％和2.0％。本专利技术的第二方面提供了一种含有前述锂离子电池负极极片的锂离子电池。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的锂离子电池负极浆料添加剂当与聚合物增稠剂组合使用时带来与增稠剂的协同效应，使得水性电极浆料具有较高稳定性。此外，这种相互作用的结构能够保持在干燥后的电极涂层中，可以提高电极涂层的粘合强度，从而提高电池循环性能。应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。除非另行定义，本文所用的术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或同等的方法及材料皆可应用于本专利技术中。本专利技术方法中，所用试剂原料均来源于市购产品。实施例1a、称取100重量份的石墨负极，2重量份碳黑(Super-P)，1.5重量份增稠剂(CMC)，混合、搅拌均匀；b、称取0.1重量份的比克助剂LAPONITE-RD加入到去离子水中，混合均匀后加入到步骤a的混合物中，搅拌1-5小时；c、加入1.5重量份SBR乳液，继续搅拌0.5小时，得到负极浆料；d、将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥得到负极极片；e、将所得负极极片辊压至1.6g/cm3的压实密度后分条，组装成锂离子电池。实施例2a、称取100重量份的石墨负极，2重量份碳黑(Super-P)，1.5重量份增稠剂(CMC)，混合、搅拌均匀；b、称取0.3重量份的比克助剂LAPONITE-RD加入到去离子水中，混合均匀后加入到步骤a的混合物中，搅拌1-5小时；c、加入1.5重量份SBR乳液，继续搅拌0.5小时，得到负极浆料；d、将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥得到负极极片；e、将所得负极极片辊压至1.6g/cm3的压实密度后分条，组装成锂离子电池。对比例1a、称取100重量份的石墨负极，2重量份碳黑(Super-P)，1.5重量份增稠剂(CMC)，混合、搅拌均匀；b、称取一定量的去离子水，加入到步骤a的混合物中，搅拌1-5小时；c、加入1.5重量份SBR乳液，继续搅拌0.5小时，得到负极浆料；d、将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥得到负极极片；e、将所得负极极片辊压至1.6g/cm3的压实密度后分条，组装成锂离子电池。对实施例1、2和对比例1制备得到的负极极片分别进行极片剥离实验，并对由负极极片制备的锂离子电池在25℃温度条件下进行0.5C/0.5C充放电循环测试，并记录500周长循环后电池的容量保持率。电极粘结强度、电池性能参数的测试结果如表1所示。表1实施例3a、称取100重量份的硅炭负极，3重量份碳黑(Super-P)，2重量份增稠剂(CMC)，混合、搅拌均匀；b、称取0.6重量份的比克助剂LAPONITE-RD加入到去离子水中，混合均匀后加入到步骤a的混合物中，搅拌1-5小时；c、加入2重量份SBR乳液，继续搅拌0.5小时，得到负极浆料；d、将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥得到负极极片；e、将所得负极极片辊压至1.6g/cm3的压实密度后分条，组装成锂离子电池。实施例4a、称取100重量份的硅炭负极，3重量份碳黑(Super-P)，2重量份增稠剂(CMC)，混合、搅拌均匀；b、称取3.0重量份的比克助剂LAPONITE-RD加入到去离子水中，混合均匀后加入到步骤a的混合物中，搅拌1-5小时；c、加入2重量份SBR乳液，继续搅拌0.5小时，得到负极浆料；d、将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥得到负极极片；e、将所得负极极片辊压至1.6g/cm3的压实密度后分条，组装成锂离子电池。对比例2a、称取100重量份的硅炭负极，3重量份碳黑(Super-P)，2重量份增稠剂(CMC)，混合、搅拌均匀；b、称取一定量的去离子水，加入到步骤a的混合物中，搅拌1-5小时；c、加入2重量份SBR乳液，继续搅拌0.5小时，得到负极浆料；d、将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥得到负极极片；e、将所得负极极片辊压至1.6g/cm3的压实密度后分条，组装成锂离子电池。对实施例3、4和对比例2制备得到的负极极片分别进行极片剥离实验，并对由负极极片制备的锂离子电池在25℃温度条件下进行0.5C/0.5C充放电循环测试，并记录500本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极极片的制备方法，其特征在于，包括步骤：(a)称取一定量的负极活性物质、导电剂和增稠剂并混合均匀；(b)将负极浆料添加剂加入到去离子水中，均匀混合后，加入到上述混合物中搅拌1‑5小时；(c)加入粘结剂，继续搅拌0.5小时，得到负极浆料；(d)将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥得到负极极片；(e)将负极极片辊压、裁切得到最终负极极片。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极极片的制备方法，其特征在于，包括步骤：(a)称取一定量的负极活性物质、导电剂和增稠剂并混合均匀；(b)将负极浆料添加剂加入到去离子水中，均匀混合后，加入到上述混合物中搅拌1-5小时；(c)加入粘结剂，继续搅拌0.5小时，得到负极浆料；(d)将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥得到负极极片；(e)将负极极片辊压、裁切得到最终负极极片。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述负极浆料添加剂为比克助剂LAPONITE-RD。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述负极浆料添加剂的量为负...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪丽丽，陈湘宁，彭忠伟，
申请(专利权)人：上海汇平新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31