负极浆料制备方法、负极片和锂电池技术

本发明专利技术的实施例提供了一种负极浆料制备方法、负极片和锂电池，涉及锂电池制造技术领域。该负极浆料制备方法包括采用第一导电剂与粘接剂制备导电胶；其中，第一导电剂的表面羟基与粘接剂表面羧基官能团结合；采用补锂型硅氧材料、稳定剂和第二导电剂制备第一浆料；采用第一浆料制备第二浆料；采用导电胶和第二浆料制备负极浆料。制备的导电胶中，粘结剂表面羧基官团与第一导电剂表面的羟基结合，化学性能更稳定，不易被补锂型硅氧材料表面的残碱破坏，提高粘接网络结构的完整性，且能够稳定浆料粘度，提高稳定性，进而提升锂电池性能。进而提升锂电池性能。进而提升锂电池性能。

【技术实现步骤摘要】
负极浆料制备方法、负极片和锂电池


[0001]本专利技术涉及锂电池制造
，具体而言，涉及一种负极浆料制备方法、负极片和锂电池。

技术介绍

[0002]现有的锂电池制造技术中，大多采用石墨负极材料，锂电池以石墨作为负极材料，电池的理论容量最大为372mAh/g，难以满足市场未来的高需求。因此需要研究容量更大的补锂型硅氧材料作为负极材料，在采用补锂型硅氧材料进行负极浆料制备过程中，由于补锂型硅氧材料中的残碱物质(主要为LiOH)和部分锂化产物硅酸锂在水溶液中会析出，影响极片的粘结性能，造成浆料在极片上分布不均匀，涂布效果不佳，进而破坏电池的一致性和电池性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的包括，例如，提供了一种负极浆料制备方法、负极片和锂电池，其能够提高粘接网络结构的完整性，稳定浆料粘度，提高稳定性，匀浆、涂布效果更好，进而提升锂电池性能。
[0004]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种负极浆料制备方法，包括：
[0006]采用第一导电剂与粘接剂制备导电胶；其中，所述第一导电剂的表面羟基与所述粘接剂表面羧基官能团结合；
[0007]采用补锂型硅氧材料、稳定剂和第二导电剂制备第一浆料；
[0008]采用所述第一浆料制备第二浆料；
[0009]采用所述导电胶和所述第二浆料制备负极浆料。
[0010]在可选的实施方式中，所述采用第一导电剂与粘接剂制备导电胶的步骤包括：
[0011]将所述第一导电剂与所述粘接剂进行初级搅拌，得到所述导电胶；其中，所述初级搅拌的公转速度为10rpm至30rpm，所述初级搅拌的自转速度为1500rpm至3500rpm。
[0012]在可选的实施方式中，所述导电胶的粘度为10000mPa
·
s～20000mPa
·
s，所述导电胶的水溶液固含量为5％至10％。
[0013]在可选的实施方式中，所述采用补锂型硅氧材料、稳定剂和第二导电剂制备第一浆料的步骤包括：
[0014]将所述补锂型硅氧材料、所述稳定剂和所述第二导电剂进行一级搅拌，得到所述第一浆料；其中，所述一级搅拌的公转速度为5rpm至20rpm，所述稳定剂为极性溶剂NMP、DMSO、异丙醇、碳酸丙烯酯、正丁醇、碳酸乙烯酯中的一种或者多种。
[0015]在可选的实施方式中，所述稳定剂为采用碳酸丙烯酯与水按照预设质量比制得的混合溶液。
[0016]在可选的实施方式中，所述第二导电剂采用二维片状石墨烯导电材料。
[0017]在可选的实施方式中，所述采用所述第一浆料制备第二浆料的步骤包括：
[0018]将石墨和分散剂加入所述第一浆料中进行二级搅拌，得到所述第二浆料；其中，所述二级搅拌的公转速度为10rpm至30rpm。
[0019]在可选的实施方式中，所述采用所述导电胶和所述第二浆料制备负极浆料的步骤包括：
[0020]将所述导电胶和去离子水一次性加入所述第二浆料中进行三级搅拌，得到所述负极浆料；其中，所述三级搅拌的公转速度为10rpm至30rpm，所述三级搅拌的自转速度为1500rpm至3500rpm；所述负极浆料的固含量为45％至53％。
[0021]第二方面，本专利技术提供一种负极片，采用如前述实施方式中任一项所述的负极浆料制备方法制得。
[0022]第三方面，本专利技术提供一种锂电池，包括如前述实施方式所述的负极片。
[0023]本专利技术实施例的有益效果包括，例如：
[0024]本专利技术实施例提供的负极浆料制备方法，在制备导电胶的过程中，使得第一导电剂的表面羟基与粘接剂的表面羧基官能团结合，化学性能更稳定，不易被补锂型硅氧材料表面的残碱破坏，提高粘接网络结构的完整性，且能够稳定浆料粘度，提高稳定性，匀浆和涂布效果更好，进而提升锂电池性能。其次，在制备第一浆料过程中添加稳定剂，稳定剂可以有效抑制补锂型硅氧材料中硅酸锂的水解，能够提高补锂型硅氧材料在水系匀浆下的稳定性，避免补锂型硅氧材料发生结构性变化，提高稳定性。同时还能节约企业生产成本。
[0025]本专利技术实施例提供的负极片，采用上述的负极浆料制备方法制得，稳定性高，匀浆和涂布效果好，有利于提升电池容量和电池性能，且能保证电池生产的一致性。
[0026]本专利技术实施例提供的锂电池，采用上述的负极片，电池容量大，电池性能好，电池一致性好。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例提供的负极浆料制备方法的步骤框图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0031]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例中的特征可以相互结合。
[0035]目前，针对补锂型硅氧材料表面残碱含量高，常规水系匀浆工艺会促进硅材料与水反应产生气泡这些问题，大多通过对材料端改性进行规避浆料风险，材料端改性的方式主要分为化学法和物理法。化学法改性是在补锂型硅氧材料表面进行包覆第二物质，比如碳材料、高分子聚合物，通过保护层限制内部残碱、硅酸锂析出，其中部分保护层材料还具有疏水作用，在一定时间内能有效隔绝空气中水，避免副反应发生。物理法改性主要利用去离子水、醇等溶剂洗涤材料，提前将材料表面残碱洗掉，从而缓解后续负极匀浆发生不可逆副反应。
[0036]上述改性方案在一定程度上可以增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极浆料制备方法，其特征在于，包括：采用第一导电剂与粘接剂制备导电胶；其中，所述第一导电剂的表面羟基与所述粘接剂的表面羧基官能团结合；采用补锂型硅氧材料、稳定剂和第二导电剂制备第一浆料；采用所述第一浆料制备第二浆料；采用所述导电胶和所述第二浆料制备负极浆料。2.根据权利要求1所述的负极浆料制备方法，其特征在于，所述采用第一导电剂与粘接剂制备导电胶的步骤包括：将所述第一导电剂与所述粘接剂进行初级搅拌，得到所述导电胶；其中，所述初级搅拌的公转速度为10rpm至30rpm，所述初级搅拌的自转速度为1500rpm至3500rpm。3.根据权利要求1所述的负极浆料制备方法，其特征在于，所述导电胶的粘度为10000mPa
·
s～20000mPa
·
s，所述导电胶的水溶液固含量为5％至10％。4.根据权利要求1所述的负极浆料制备方法，其特征在于，所述采用补锂型硅氧材料、稳定剂和第二导电剂制备第一浆料的步骤包括：将所述补锂型硅氧材料、所述稳定剂和所述第二导电剂进行一级搅拌，得到所述第一浆料；其中，所述一级搅拌的公转速度为5rpm至20rpm，所述稳定剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖星，
申请(专利权)人：上海兰钧新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：