一种锂离子电池负极浆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池负极浆料及其制备方法，该锂离子电池负极浆料的制备方法包括以下步骤：S1、将1‑4质量份的水性粘合剂用70‑100质量份的水进行稀释，稀释搅拌均匀，形成稀释水性粘合剂；S2、在稀释水性粘合剂中加入1‑4质量份的导电剂，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，形成导电水性粘合剂；S3、在导电水性粘合剂中加入100质量份的负极原材料，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，形成固含量为40％‑60％的半成品浆料；S4、将半成品浆料真空下除泡，过滤，形成锂离子电池负极浆料。本发明专利技术采用水性粘合剂替代配方原材料中的分散剂和粘接剂，简化了配方原材料的所需种样，且采用水性粘合剂作为一配方原材料进行负极浆料的制备，缩短了制备时长，有助于提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池负极浆料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，更具体地说，涉及一种锂离子电池负极浆料及其制备方法。
技术介绍
负极浆料的制备是锂离子电池生产过程首端环节，也是最重要的环节，负极浆料的制备过程出现问题会对锂离子电池造成无法补救的影响，因此为保证成品后的锂离子电池的性能，对负极浆料在制备过程中所使用的原材料、以及制备速度有较高要求。而传统的锂离子电池负极浆料制备中，采用的配方原材料包括负极原材料、导电剂、分散剂和粘接剂，制备过程中存在所需配方原材料多样以及制备时间长等缺陷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述制备过程中存在所需配方原材料多样、以及制备周期长的缺陷，提供一种锂离子电池负极浆料及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种锂离子电池负极浆料的制备方法，包括以下步骤：S1、将1-4质量份的水性粘合剂用70-100质量份的水进行稀释，稀释搅拌均匀，形成稀释水性粘合剂；S2、在所述稀释水性粘合剂中加入1-4质量份的导电剂，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，形成导电水性粘合剂；S3、在所述导电水性粘合剂中加入100质量份的负极原材料，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，形成固含量为40％-60％的半成品浆料；S4、将所述半成品浆料真空下除泡，过滤，形成锂离子电池负极浆料。优选地，步骤S3中，具体包括：S31、在所述导电水性粘合剂中加入100质量份的负极原材料，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，得到混合浆料；S32、测试步骤S31或步骤S33中的所述混合浆料的粘度是否为2000-6000mpa.s，是则，执行步骤S34；否则，执行步骤S33；S33、在步骤S31的混合浆料中加入适量水，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，然后执行步骤S32；S34、所述混合浆料即为固含量为40％-60％的半成品浆料。优选地，步骤S1中，以稀释搅拌速度为25rpm，分散速度为1500-2500rpm的方式稀释搅拌10-20min。优选地，步骤S2中，以混合搅拌速度为25rpm，分散速度为2000-3500rpm的方式混合搅拌10-20min后；再以分散搅拌速度为25rpm-40rpm，分散速度为2000-4000rpm的方式分散搅拌30-60min。优选地，步骤S3中，以混合搅拌速度为25rpm，分散速度为1500-2500rpm的方式混合搅拌10-20min后；再以分散搅拌速度30rpm，分散速度2000-4000rpm的方式分散搅拌30-60min。优选地，所述水性粘合剂为丙烯酸酯共聚物。优选地，所述丙烯酸酯共聚物的结构中，R1、R2、R3的组合方式包括：R1＝-CH3，R2＝-H、-CH3，R3＝-CONH2、-CONHCH3、-CONHCH2CH3、-CON(CH3)2、-CON(CH2CH3)2，或，R1＝-H、-CH3，R2＝-H、-CH3，R3＝-CH2COOLi、-SO3Li、-COO(CH2)6SO3Li；所述丙烯酸酯共聚物分子链结构包括上述组合中的一种或两种。优选地，所述导电剂为SUPER-P、科琴黑、乙炔黑、Ks-6、Ks-15、S-O、VGCF、CNT中的一种或多种。优选地，所述负极原材料为天然石墨、人造石墨、中间相、软碳、硬碳中的一种或多种。本专利技术还提供一种锂离子电池负极浆料，采用上述锂离子电池负极浆料的制备方法制得。实施本专利技术的锂离子电池负极浆料及其制备方法，具有以下有益效果：采用水性粘合剂替代配方原材料中的分散剂和粘接剂，简化了配方原材料的所需种样，且采用水性粘合剂作为一配方原材料进行负极浆料的制备，具有缩短了制备时长，有助于提高生产效率等特点。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术的锂离子电池负极浆料的制备方法的第一实施例的流程示意图；图2是本专利技术的锂离子电池负极浆料的制备方法的第二实施例的流程示意图；图3是对比例的锂离子电池负极浆料的制备方法的流程示意图；图4a、4b是本专利技术的锂离子电池与对比例的锂离子电池的70C倍率放电对比图；图5是本专利技术的锂离子电池与对比例的锂离子电池在-18℃下20C倍率放电对比图；图6是本专利技术的锂离子电池与对比例的锂离子电池的+1C/-1C循环数据对比图；图7是本专利技术的锂离子电池与对比例的锂离子电池的+1C/-3C循环数据对比图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术的锂离子电池负极浆料的制备方法的第一实施例的流程示意图，在本专利技术中，锂离子电池负极浆料的制备方法包括以下步骤：S1、将1-4质量份的水性粘合剂用70-100质量份的水进行稀释，稀释搅拌均匀，形成稀释水性粘合剂。其中，水性粘合剂为一种丙烯酸酯类多元共聚物，以-c-c-键为主链，侧链配合-COOHD及-CN等强极性侧基，赋予粘合剂分子良好的分散性以及优异的粘接性能，用于替代配方原材料中的分散剂和粘接剂，简化了配方原材料的所需种样。该丙烯酸酯类多元共聚物结构中，烃基R1、R2、R3在组一中分别可以为：R1＝-CH3，R2＝-H、-CH3，R3＝-CONH2、-CONHCH3、-CONHCH2CH3、-CON(CH3)2、-CON(CH2CH3)2，其中，R1、R2和R3可任意组合，例如组合为：R1＝-CH3，R2＝-H，R3＝-CONH2，或，R1＝-CH3，R2＝-CH3，R3＝-CONHCH3等。或，烃基R1、R2、R3在组二中分别可以为：R1＝-H、-CH3，R2＝-H、-CH3，R3＝-CH2COOLi、-SO3Li、-COO(CH2)6SO3Li，其中，R1、R2和R3可任意组合，例如组合为：R1＝-H，R2＝-H，R3＝-CH2COOLi，或R1＝-CH3，R2＝-CH3，R3＝-COO(CH2)6SO3Li等。本专利技术中，丙烯酸酯类多元共聚物分子链结构具有上述两组组合方式中的一种或两种。可以理解地，丙烯酸酯类多元共聚物分子链结构具有R1＝-H，R2＝-H，R3＝-CH2COOLi，或同时具有R1＝-CH3，R2＝-H，R3＝-CONH2、R1＝-H，R2＝-H，R3＝-CH2COOLi。该步骤S1中，将1-4质量份的水性粘合剂投入70-100质量份的水中进行稀释，其中，该步骤在搅拌机中稀释形成，以稀释搅拌速度为25rpm，分散速度为1500-2500rpm的方式稀释搅拌10-20min，搅拌均匀后，形成稀释水性粘合剂。S2、在稀释水性粘合剂中加入1-4质量份的导电剂，混合搅拌均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将1-4质量份的水性粘合剂用70-100质量份的水进行稀释，稀释搅拌均匀，形成稀释水性粘合剂；/nS2、在所述稀释水性粘合剂中加入1-4质量份的导电剂，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，形成导电水性粘合剂；/nS3、在所述导电水性粘合剂中加入100质量份的负极原材料，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，形成固含量为40％-60％的半成品浆料；/nS4、将所述半成品浆料真空下除泡，过滤，形成锂离子电池负极浆料。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将1-4质量份的水性粘合剂用70-100质量份的水进行稀释，稀释搅拌均匀，形成稀释水性粘合剂；
S2、在所述稀释水性粘合剂中加入1-4质量份的导电剂，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，形成导电水性粘合剂；
S3、在所述导电水性粘合剂中加入100质量份的负极原材料，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，形成固含量为40％-60％的半成品浆料；
S4、将所述半成品浆料真空下除泡，过滤，形成锂离子电池负极浆料。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于：
步骤S3中，具体包括：
S31、在所述导电水性粘合剂中加入100质量份的负极原材料，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，得到混合浆料；
S32、测试步骤S31或步骤S33中的所述混合浆料的粘度是否为2000-6000mpa.s，是则，执行步骤S34；否则，执行步骤S33；
S33、在步骤S31的混合浆料中加入适量水，混合搅拌均匀后、再分散搅拌，然后执行步骤S32；
S34、所述混合浆料即为固含量为40％-60％的半成品浆料。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于：
步骤S1中，以稀释搅拌速度为25rpm，分散速度为1500-2500rpm的方式稀释搅拌10-20min。


4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于：
步骤S2中，以混合搅拌速度为25rpm，分散速度为2000-3500rpm的方式混合搅拌10-20min后；
再以分散搅拌速度为25rpm-40rpm...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市拓邦锂电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44