二次电池负极浆料、其制备方法、二次电池负极片、二次电池及其应用技术

本发明专利技术提供了一种二次电池负极浆料、其制备方法、二次电池负极片、二次电池及其应用。二次电池负极浆料包含溶剂、负极活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂和添加剂，其中所述添加剂为下式(1)和式(2)所示化合物中的任一种或多种：通过在浆料制备过程中添加特定的负极添加剂，防止了涂布时出现极片边缘鼓包、打皱以及烤裂等现象，提高负极片的良品率性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
二次电池负极浆料、其制备方法、二次电池负极片、二次电池及其应用


[0001]本专利技术涉及新能源领域，特别涉及一种二次电池负极浆料、二次电池负极浆料的制备方法、使用该负极浆料制备的负极片和二次电池及其应用。

技术介绍

[0002]随着不可再生能源的不断消耗，二氧化碳的排放日益增加，温室效应不断加剧，人们对开发新能源的热情日益高涨。因二次电池具有质量轻、能量密度高、工作电压范围广、工作温度范围宽、体积小、循环寿命长等优点，在世界范围内掀起了研究开发热潮。
[0003]二次电池能够成功开发应用的关键之一在于可逆嵌入与脱嵌负极片的制备，因此，对二次电池负极片的制作研究尤其重要。随着二次电池的开发研究日益成熟，电池能量密度的要求越来越高，所需涂布面密度越来越大，现有的涂布机和涂布方式(包括涂料)容易造成涂布时极片边缘鼓包、打皱以及烤裂等问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术旨在提供一种改进的二次电池负极浆料及其制备方法以及使用该负极浆料制备的负极片和二次电池。本专利技术的负极浆料以及其制备方法，通过在浆料制备过程中添加特定的负极添加剂(例如溶剂添加剂)，能够降低水系溶剂表面张力，改善活性物质和溶剂浸润效果，提高负极颗粒在水溶液中的分散均匀性，减缓高温高速涂布时溶剂的挥发速率，防止涂布时出现极片边缘鼓包、打皱以及烤裂等现象，提高负极片的良品率。同时，该负极添加剂结构稳定，不易发生水解，热稳定性好，可作为电解液的溶剂或者添加剂使用，残留在极片中也不会影响二次电池电化学性能。r/>[0005]具体来说，本专利技术提供了：
[0006]1、一种二次电池负极浆料，包含溶剂、负极活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂和添加剂，其中，其中所述添加剂为下式(1)和式(2)所示化合物中的任一种或多种：
[0007][0008]其中R1和R2各自独立地表示C1
‑
C12烃基、C1
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C12烷氧基、C6
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C12芳烃基、或者C7
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C12芳烷基，其中C1
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C12烃基、C1
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C12烷氧基、C6
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C12芳烃基、或者C7
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C12芳烷基任选地被选自C1
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C12烷基或C1
‑
C12烷氧基中的至少一种取代基取代，并且
[0009]R3和R4各自独立地表示C1
‑
C12亚烃基或C1
‑
C12亚烷氧基，其中C1
‑
C12亚烃基和C1
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C12亚烷氧基任选地被选自C1
‑
C12烷基或C1
‑
C12烷氧基中的至少一种取代基取代。
[0010]2、一种制备二次电池负极浆料的方法，包括以下步骤：
[0011]提供负极基础成分，该负极基础成分包含溶剂、负极活性物质、导电剂、粘结剂和增稠剂；以及
[0012]将添加剂与所述负极基础成分混合，从而得到二次电池负极浆料，
[0013]其中，所述添加剂为下式(1)和式(2)所示化合物中的任一种或多种：
[0014][0015]其中R1和R2自独立地表示C1
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C12烃基、C1
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C12烷氧基、C6
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C12芳烃基、或者C7
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C12芳烷基，其中C1
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C12烃基、C1
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C12烷氧基、C6
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C12芳烃基、或者C7
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C12芳烷基任选地被选自C1
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C12烷基或C1
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C12烷氧基中的至少一种取代基取代，并且
[0016]R3和R4各自独立地表示C1
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C12亚烃基或C1
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C12亚烷氧基，其中C1
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C12亚烃基和C1
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C12亚烷氧基任选地被选自C1
‑
C12烷基或C1
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C12烷氧基中的至少一种取代基取代。
[0017]3.一种二次电池负极片，包括负极集流体，以及负极膜片，设置于所述负极集流体的至少一个表面，所述负极膜片包括上述的二次电池负极浆料。
[0018]4.一种二次电池，包括：正极片、负极片、隔膜和电解液和包装膜，其中，所述负极片为上述的负极片。
[0019]5.上述的二次电池在新能源汽车中的应用。
[0020]本专利技术具有如下有益效果之一：
[0021](1)负极添加剂可降低水系溶剂表面张力，改善活性物质和溶剂浸润效果，提高负极颗粒在水溶液中的分散均匀性，减缓高温高速涂布时溶剂的挥发速率；防止涂布时出现极片边缘鼓包、打皱以及烤裂等现象，提高负极片的良品率。
[0022](2)该负极添加剂结构稳定，不易发生水解，热稳定性好，可作为电解液的溶剂或者添加剂使用，残留在极片中也不会影响二次电池电化学性能。
[0023]附图简要说明
[0024]图1示出本专利技术实施例1与对比例1
‑
2制备的二次电池性能测试中循环性能的比较。
具体实施方式
[0025]在对本公开进行更详细的描述之前，应当理解的是，本公开的内容不限于所描述的具体实施方式，因而，本公开的实施方式当然是可以变化的。还应当理解，由于本公开的内容仅由随附的权利要求书所限定，因而本文所使用的术语只是为了描述具体实施方式，而不是旨在限定。
[0026]除非另有定义，否则本文所用的所有的技术和科学术语与所属领域技术人员通常理解的含义相同。
[0027]本说明书中涉及的所有出版物和专利均以引用的方式并入本文，如同专门针对每
一份出版物或专利分别单独地指明将其以引用的方式并入本文中一样，并且以引用的方式并入本文中是为了公开和描述与所引用的出版物相关的方法和/或结构。
[0028]在阅读了本申请的公开内容之后，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本文描述和示出的每一个实施方式都具有分离的成分和特征，在不脱离本专利技术的范围和精神的情况下，其可以容易地彼此分离或与其他若干实施方案中的任意一者的特征结合。所叙述的任何方法均可以以叙述事件的先后顺序或逻辑上可行的其他顺序来实施。
[0029]必须指出，在本说明书和随附的权利要求书中，除非上下文明确规定，否则单数形式“一种”、“一个”、“该”以及未指明数量的方式涵盖了具有多个所指物的情况。
[0030]除非另外指明，否则本专利技术公开中使用的表示数量和物理特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则说明书和权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。并不试图对权利要求范围的等同原则的应用进行限制，各个数字参数至少被看作是根据所报告的有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次电池负极浆料，其特征在于包含溶剂、负极活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂和添加剂，其中，所述添加剂为下式(1)和式(2)所示化合物中的任一种或多种：其中R1和R2各自独立地表示C1
‑
C12烃基、C1
‑
C12烷氧基、C6
‑
C12芳烃基、或者C7
‑
C12芳烷基，其中C1
‑
C12烃基、C1
‑
C12烷氧基、C6
‑
C12芳烃基、或者C7
‑
C12芳烷基任选地被选自C1
‑
C12烷基或C1
‑
C12烷氧基中的至少一种取代基取代，并且R3和R4各自独立地表示C1
‑
C12亚烃基或C1
‑
C12亚烷氧基，其中C1
‑
C12亚烃基和C1
‑
C12亚烷氧基任选地被选自C1
‑
C12烷基或C1
‑
C12烷氧基中的至少一种取代基取代。2.根据权利要求1所述的二次电池负极浆料，其特征在于所述负极浆料中除所述溶剂外的组分均为溶质；以质量百分比计，所述溶质包含负极活性物质92.0％～95.0％、导电剂0.5％～1.0％、增稠剂1.0％～1.5％、粘结剂2.0％～2.3％以及添加剂0.2％
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1.5％。3.根据权利要求2所述的二次电池负极浆料，其特征在于，所述负极活性物质选自人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硅碳、硅氧和硬碳中的至少一种；任选地，所述负极导电剂选自炭黑、碳纳米管、石墨烯和导电纤维中的至少一种；任选地，所述负极增稠剂选自羧甲基纤维素钠和羧甲基纤维素锂中的至少一种；任选地，所述负极粘结剂选自丁苯橡胶和聚丙烯酸中的至少一种。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的二次电池负极浆料，其特征在于，所述负极添加剂选自二甲砜、二乙基砜、乙基甲基砜、正丁砜、环丁砜、甲氧基乙基甲基砜、乙基甲氧基乙基砜、乙基甲氧基乙氧基乙基砜、二丁砜、甲基乙烯基砜、乙基乙烯基砜、环丁烯砜、苄基砜、苄基苯基砜、乙丁二砜以及3
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甲基环丁砜中的至少一种，优选环丁砜和3
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甲基环丁砜中的任意一者。5.一种制备二次电池负极浆料的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供负极基础成分，该负极基础成分包含溶剂、负极活...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊得军，赖富仙，吕家斌，温石龙，刘祥松，刘树英，董少海，
申请(专利权)人：孚能科技赣州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：