一种负极片材料、负极片、电池制备方法及其电池技术

本发明专利技术公开了一种负极片材料、负极片、电池制备方法及其电池，按质量计，负极片材料包括负极活性物质95.5％

【技术实现步骤摘要】
一种负极片材料、负极片、电池制备方法及其电池


[0001]本专利技术涉及电池制备
，尤其涉及一种负极片材料、负极片、电池制备方法及其电池。

技术介绍

[0002]极片是电池中的主要部件之一。在实际生产中，极片加工出来经过几小时后，厚度比刚辊压之后的厚度有增大的现象，这就是极片的反弹膨胀。极片处于不同的阶段，其厚度反弹膨胀的原因不同。
[0003]目前一般是通过多次辊工艺压、极片热轧工艺等，来降低极片反弹膨胀。多次辊压工艺可以降低6％极片反弹膨胀，提升了锂离子电池的能量密度，但也会损失一部分的动力学性能，实用性受限。极片热轧工艺可降低10％以上的极片反弹膨胀，但这种热轧工艺存在轧辊温度分布以及受热形变问题，对环境要求极高，实用性不强。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种负极片材料、负极片、电池制备方法及其电池，负极片内部结构稳定，降低负极片反弹膨胀，实用性强。
[0005]本专利技术公开了一种负极片材料，按质量计，包括负极活性物质95.5％
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98.2％、导电剂0％
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1.0％、改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂1.0％
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1.5％和丁苯橡胶乳液0.8％
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2.1％。
[0006]可选地，按质量计，所述改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂为1.3
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1.5％。
[0007]可选地，按质量计，所述改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂为1.3％。
[0008]可选地，所述导电剂为Super P、碳纳米管或炭黑。
[0009]可选地，所述负极活性物质为石墨。
[0010]本专利技术还公开了一种负极片，采用如上所述的负极片材料制备而成。
[0011]本专利技术还公开了一种电池制备方法，采用了如上所述的负极片材料，包括步骤：
[0012]预干混负极活性物质和导电剂；
[0013]加入部分改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂到负极活性物质、导电剂混合料中，低速搅拌，以使改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂包覆和润湿负极活性物质；
[0014]加入剩余部分改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂，高速搅拌，以使改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂处于游离状态；
[0015]加入丁苯橡胶乳液，中速搅拌，并调节浆料粘度；
[0016]将浆料涂敷于集流体上烘干，再辊压制得负极片；
[0017]将负极片与正极片、隔离膜卷绕后，注入电解液，制成电池。
[0018]可选地，所述低速搅拌为自转转速为100～300rpm，公转转速为10～30rpm，所述低速搅拌时间为0.5h～1.5h；所述中速搅拌自转转速为500～1000rpm,公转转速为20～30rpm，所述中速搅拌时间为0.3h～lh；所述高速搅拌自转转速为1500
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2500rpm,所述公转
转速为20
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50rpm，所述高速搅拌时间为lh～3h。
[0019]可选地，包括步骤：调节浆料粘度至1500
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7000mPa.s。
[0020]本专利技术还公开了一种电池，包括如上所述的负极片。
[0021]采用本专利技术的负极片材料制备的负极片，通过改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂与丁苯橡胶乳液适配，浆料分散性良好，极片内部结构稳定，且颗粒与颗粒之间、颗粒与集流体之间的粘结力优越，因此使用该负极材料不需要使用涂碳铜箔，大大降低了制造成本。更重要的是，改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂中含有碳长链结构和羧基官能团，相较于羧甲基纤维素钠(CMC)等有更加良好的热稳定性、较小的体积膨胀和较大的热扩散率，在电池正常使用电压范围内无副反应发生，其在电解液中几乎不溶胀。因此，所制备的电池在充放电过程中也能缓解膨胀，从而降低负极片膨胀。另外，因负极片含有锂盐(即改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂)，相较于钠盐等其他盐类，具有良好的动力学性能以及较低的电池内阻。
附图说明
[0022]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0023]图1是本专利技术实施例极片反弹率测试结果示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例极片粘结力测试结果示意图；
[0025]图3是本专利技术实施例电池DCR测试结果示意图；
[0026]图4是本专利技术实施例实施例2的浆料稳定性测试示意图；
[0027]图5是本专利技术实施例实施例3的浆料稳定性测试示意图；
[0028]图6是本专利技术实施例实施例4的浆料稳定性测试示意图
[0029]图7是本专利技术实施例对比例1的浆料稳定性测试示意图；
[0030]图8是本专利技术实施例对比例1的浆料涂布到铜箔上烘干的示意图；
[0031]图9是图8中B部分的局部放大图；
[0032]图10是图8中铜箔卷起处压平的示意图；
[0033]图11是图10中C部分的局部放大图；
[0034]图12是本专利技术实施例实验例4的浆料涂布到铜箔上烘干的示意图；
[0035]图13是本专利技术实施例实验例4的浆料烘干的示意图。
具体实施方式
[0036]需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
[0037]下面参考附图和可选的实施例对本专利技术作详细说明。
[0038]实施例1
[0039]一种负极片材料，按质量计，包括负极活性物质95.5％
‑
98.2％、导电剂0％
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1.0％、改性聚丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
锂水溶性粘结剂1.0％
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1.5％和丁苯橡胶乳液0.8％
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2.1％。
[0040]采用本实施例的负极片材料制备的负极片，通过改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂与丁苯橡胶乳液适配，浆料分散性良好，极片内部结构稳定，且颗粒与颗粒之间、颗粒与集流体之间的粘结力优越，因此使用该负极材料不需要使用涂碳铜箔，大大降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极片材料，其特征在于，按质量计，包括负极活性物质95.5％
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98.2％、导电剂0％
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1.0％、改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂1.0％
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1.5％和丁苯橡胶乳液0.8％
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2.1％。2.如权利要求1所述的负极片材料，其特征在于，按质量计，所述改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂为1.3
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1.5％。3.如权利要求2所述的负极片材料，其特征在于，按质量计，所述改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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锂水溶性粘结剂为1.3％。4.如权利要求1至3任一项所述的负极片材料，其特征在于，所述导电剂为Super P、碳纳米管或炭黑。5.如权利要求4所述的负极片材料，其特征在于，所述负极活性物质为石墨。6.一种负极片，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的负极片材料制备而成。7.一种电池制备方法，采用了如权利要求1至5任一项所述的负极片材料，其特征在于，包括步骤：预干混负极活性物质和导电剂；加入部分改性聚丙烯酸
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丙烯腈
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【专利技术属性】
技术研发人员：管永乐，黄志国，龙兵，胡大林，
申请(专利权)人：惠州市豪鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：