[发明专利]一种锂离子电池负极片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池负极技术领域，涉及一种锂离子电池负极片及其制备方法。

背景技术

锂离子电池以其电压高、能量密度大、循环寿命长、无记忆效应、安全性能好、对环境友好等优点成为世界上最为理想的可充电池。锂离子电池性能的好坏在很大程度上取决于电池正负极极片制备技术，尤其是负极极片制备技术，由于负极材料本身特性，负极浆料不易分散，负极在制片过程中易露箔、易掉粉，过程控制要求严格。负极的制备直接影响着电池性能的好坏，特别是负极掉粉程度的大小直接关系到电池自放电大小，进一步影响到电池的一致性。

目前，传统锂离子电池负极浆料制备大体步骤为：用去离子水与增稠剂CMC（羧甲基纤维素钠）混合搅拌均匀，然后加入炭黑导电剂Super-p搅拌均匀，再加入负极材料石墨搅拌均匀，再加入粘结剂SBR（丁苯橡胶）搅拌均匀，最后过筛。其中炭黑导电剂Super-p比表面积大，在浓度稍大的CMC水溶液中不易分散。负极片制备中易出现极片两端切边掉粉、极片表面附着粉和极片露箔，极片加工控制要求严格。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池负极片及其制备方法，要解决的技术问题是找到合理的负极片制备技术，提高锂离子电池的加工性能，挺高电池的一致性，降低电池的生产成本。

一种锂离子电池负极片，包括负极浆料，其特征是：所述的负极浆料由以下方法制备而成：用行星搅拌机将CMC与去离子水以质量比1∶（35~45）混合，刮壁后抽真空搅拌时间2h~3h，将搅拌均匀的CMC水溶液平均分为两份，在一份CMC水溶液中加入去离子水的质量为之前加入的去离子水的0.8~1.2倍，搅拌时间5min~10min，然后加入定量炭黑导电剂Super-p，Super-p与CMC的质量比为（0.5~1）∶1，刮壁后抽真空搅拌时间1h~2h，加入另一份CMC水溶液，搅拌10±5min，加入定量的负极石墨，负极石墨与CMC的质量比为（60~70）∶1，刮壁后抽真空搅拌时间2h~3h，加入固含量为40%的丙烯酸乳液，丙烯酸乳液与CMC的质量比为（3~4）∶1，同时加入定量异丙醇消泡，异丙醇与CMC的质量比为（0.1~0.2）∶1，最后加入去离子水调节至浆料固含量40%~50%。

根据所述的一种锂离子电池负极片，其特征是：所述的负极浆料由以下方法制备而成：采用行星搅拌机进行浆料制备，首先将40±0.01kg的去离子水加入到200L搅拌桶中，然后加入1kgCMC先低速公转，转速10±1r/min，10min后启动高速自转，转速2000±50r/min，10min后刮壁，抽真空至真空度-0.08MPa～-0.1MPa，高速公转，转速20±1r/min，高速自转，转速2000±50r/min，搅拌时间3h，破真空至真空度0MPa～-0.01 MPa，将搅拌均匀的CMC水溶液取出20.5kg备用，在剩余20.5kg溶液中加入40kg去离子水，启动搅拌，公转速度20±1r/min，自转速度2000±50r/min，搅拌时间5min，然后加入1.2kg炭黑导电剂Super-p，先低速公转，转速10±1r/min，5min~10min后启动高速自转，转速2000±50r/min，10min后刮壁，抽真空至真空度-0.08MPa～-0.1MPa，高速公转，转速20±1r/min，高速自转，转速2000±50r/min，搅拌时间2h，破真空至真空度0MPa～-0.01 MPa，加入之前取出的20.5kgCMC水溶液，启动搅拌，公转速度20±1r/min，自转速度2000±50r/min，搅拌时间5min，加入65kg负极石墨，先低速公转，转速10±1r/min，10±5min后启动高速自转，转速2000±50r/min，10min后刮壁，抽真空至真空度-0.08MPa～-0.1MPa，高速公转，转速20±1r/min，高速自转，转速2000±50r/min，搅拌时间2h，破真空至真空度0MPa～-0.01 MPa，加入3.5kg固含量为40%的丙烯酸乳液，同时加入0.2kg异丙醇，抽真空至真空度-0.08MPa～-0.1MPa，高速公转，转速20±1r/min，高速自转，转速2000±50r/min，搅拌时间1h，最后低速搅拌浆料备用，公转转速10±1r/min，自转转速1000±50r/min，制备出分散均匀的负极浆料，使用制备的负极浆料进行涂布、烘烤、辊压、制片。

根据所述的锂离子电池负极片，其特征是：制备的负极片正反两面的两端各裸露一段铜箔。