一种负极浆料及其制备方法、负极片和二次电池技术

本发明专利技术属于二次电池技术领域，尤其涉及一种负极浆料及其制备方法、负极片和二次电池，包括重量份数为1～10份的海藻酸钠、90～100份的硬碳和62～100份溶剂。本发明专利技术的一种负极浆料海藻酸钠和硬碳，没有额外的导电剂，成本更低，更易于制备。更易于制备。更易于制备。

【技术实现步骤摘要】
一种负极浆料及其制备方法、负极片和二次电池


[0001]本专利技术属于二次电池
，尤其涉及一种负极浆料及其制备方法、负极片和二次电池。

技术介绍

[0002]现有的负极浆料通常为石墨主材，伴随着电池技术的快速发展和开发需求，钠离子电池也相继面世，其主要应用于储能、低端电动车领域。
[0003]钠离子电池负极主材一般分为金属氧化物、有机负极材料、基于转化及合金化反应的负极材料和碳基负极材料，其中碳基负极材料主要为无定形碳，其包括硬碳和软碳，硬碳通常工作电压低且具有较高的容量，目前商业化的钠离子电池产品所使用的负极几乎都为硬碳。
[0004]硬碳相比石墨而言，其本身材料的比表面积偏大、振实密度偏低，而且制备负极浆料时仍需要添加导电剂，制备成本高，而且制备时间长。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种负极浆料，包括海藻酸钠和硬碳，不需要额外添加导电剂，节省成本同时减少生产时间。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种负极浆料，包括重量份数为1～10份的海藻酸钠、90～100份的硬碳和62～100份溶剂。
[0008]本专利技术的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供一种负极浆料的制备方法，使用海藻酸钠与硬碳混合制备，充分利用海藻酸钠中大量的羟基，对硬碳具有很强的粘附性，充放电过程有助于钠离子的脱嵌，有效地提高了嵌钠循环。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]一种负极浆料的制备方法，包括以下步骤：
[0011]步骤S1、称取溶剂，将上述的海藻酸钠与溶剂混合搅拌制得胶液；
[0012]步骤S2、将胶液与上述的硬碳混合搅拌得到负极浆料。
[0013]优选地，所述步骤S2中混合搅拌为分步混合，所述分步混合依次包括第一步混合、第二步混合和第三步混合。
[0014]优选地，所述第一步混合具体为：取重量份为25～31份的胶液与上述重量份数的硬碳混合搅拌，控制固含量为69％～75％，得到第一处理液。
[0015]优选地，所述第二步混合具体为：取重量份数为10～20份的胶液与第一处理液混合搅拌，控制固含量为65％～68％，得到第二处理液。
[0016]优选地，所述第三步混合具体为：取重量份数为49～65份数的胶液与第二处理液混合搅拌，控制固含量为32％～38％，得到负极浆料。
[0017]优选地，所述混合搅拌后还包括抽真空。
[0018]优选地，所述过滤的孔径为150μm、100μm或75μm中的任意一种。根据使用情况选择使用一定孔径的过滤网，使负极浆料的品质更好。
[0019]本专利技术的目的之三在于：针对现有技术的不足，而提供一种负极片，具有良好的电化学性能。
[0020]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0021]一种负极片，包括上述的负极浆料。
[0022]本专利技术的目的之四在于：针对现有技术的不足，而提供一种二次电池，具有良好的电化学性能。
[0023]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0024]一种二次电池，包括上述的负极片。
[0025]相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的一种负极浆料，包括海藻酸钠和硬碳，不需要额外添加导电剂，节省成本同时减少生产时间。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的负极浆料的SEM图。
[0027]图2是本专利技术的负极浆料的SEM放大图。
[0028]图3是对比例1的负极浆料的SEM图。
[0029]图4是对比例1的负极浆料的SEM放大图。
具体实施方式
[0030]1、一种负极浆料，包括海藻酸钠、硬碳和溶剂，不含有传统的CMC、SBR、SP/CNT，不需要额外添加导电剂，节省成本同时减少生产时间。
[0031]一种负极浆料，包括重量份数为1～10份的海藻酸钠、90～100份的硬碳和62～100份溶剂。控制海藻酸钠、硬碳和溶剂的重量份数比，使制备出的负极浆料具有一定的浓度，保持一定的电化学性能。
[0032]2、一种负极浆料的制备方法，使用海藻酸钠、硬碳和溶剂混合制备，充分利用海藻酸钠中大量的羟基，对硬碳具有很强的粘附性，充放电过程有助于钠离子的脱嵌，有效地提高了嵌钠循环。
[0033]一种负极浆料的制备方法，包括以下步骤：
[0034]步骤S1、称取溶剂，将上述的海藻酸钠与溶剂混合搅拌制得胶液；
[0035]步骤S2、将胶液与上述的硬碳混合搅拌得到负极浆料。
[0036]本专利技术的制备方法只使用硬碳、海藻酸钠两种粉体材料，不含有传统的CMC、SBR、SP/CNT，节省成本和制备时间，而且海藻酸钠是一种多糖，由β
‑
D
‑
甘露醛酸和α
‑
L
‑
古露醛酸构成，其中含有大量的羟基，对硬碳具有很强的粘附性，充放电过程有助于钠离子的脱嵌，有效地提高了嵌钠循环。
[0037]优选地，所述步骤S2中混合搅拌为分步混合，所述分步混合依次包括第一步混合、第二步混合和第三步混合。硬碳具有比表面积大、浆料分散困难、振实密度低、不易润湿、容易出现浆料细粉漂浮的问题，因此，本申请使用分步混合，使硬碳先在较高的粘度下进行搅拌混合得到破碎，形成较小颗粒，从而与海藻酸钠进行混合吸附，从而分散更均匀、更易于
润湿，振实密度更高，不易出现细粉漂浮现象，稳定性更好。
[0038]优选地，所述第一步混合具体为：取重量份为25～31份的胶液与上述重量份数的硬碳混合搅拌，控制固含量为69％～75％，得到第一处理液。使用一定量的胶液与硬碳进行混合搅拌，使硬碳在一定粘度下进行破碎混合，从而使搅拌混合更充分。
[0039]优选地，所述第二步混合具体为：取重量份数为10～20份的胶液与第一处理液混合搅拌，控制固含量为65％～68％，得到第二处理液。控制一定的固含量，使混合依次得到调节，避免混合不均匀导致浆料稳定性差。
[0040]优选地，所述第三步混合具体为：取重量份数为49～65份数的胶液与第二处理液混合搅拌，控制固含量为32％～38％，得到负极浆料。最后控制固含量为32％～38％，使负极浆料具有良好的稳定性，在存放与涂布时性能更好，不易出现质量问题。
[0041]优选地，所述混合搅拌后还包括抽真空。最后将浆料经过抽真空，除去气泡，过滤得到细度均一、稳定性好的负极浆料。
[0042]优选地，所述过滤的孔径为150μm、100μm或75μm中的任意一种。根据使用情况选择使用一定孔径的过滤网，使负极浆料的品质更好。
[0043]3、一种负极片，具有良好的电化学性能。
[0044]一种负极片，包括上述的负极浆料。具体地，一种负极片，包括负极集流体以及涂覆于负极集流体至少一表面的负极浆料层，所述负极浆料层包括上述的负极浆料。<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，其特征在于，包括重量份数为1～10份的海藻酸钠、90～100份的硬碳和62～100份溶剂。2.根据权利要求1所述的一种负极浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、称取溶剂，将上述的海藻酸钠与溶剂混合搅拌制得胶液；步骤S2、将胶液与上述的硬碳混合搅拌得到负极浆料。3.根据权利要求2所述的一种负极浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中混合搅拌为分步混合，所述分步混合依次包括第一步混合、第二步混合和第三步混合。4.根据权利要求3所述的一种负极浆料的制备方法，其特征在于，所述第一步混合具体为：取重量份为25～31份的胶液与上述重量份数的硬碳混合搅拌，控制固含量为69％～75％，得到第一处理液。5.根据权利要求4所述的一种负极浆料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈黄，钟欣，王林桥，李雄成，曾敏，
申请(专利权)人：湖南钠方新能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：