[发明专利]锂离子电池负极片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池负极片及其制备方法。

背景技术

锂离子电池是目前比能量最高的一种便携式化学电源，它具有电压高、比能量大、放电电压平稳、低温性能好、安全性能优以及贮存和工作寿命长等优点。随着电子和信息产业的快速发展，移动通讯、数字处理机、便携式计算机得到了广泛应用，空间技术的发展和国防装备的需求以及电动汽车的研制和开发对化学电源特别是高能二次电池的需求迅速增长，锂离子电池的研究与应用也越来越得到重视。

提高锂离子电池的功率性能是目前锂离子电池推广应用的研究热点。提高锂离子电池的功率性能的其中一种手段就是降低锂离子电池的内阻。

发明内容

基于此，有必要提供一种可降低锂离子电池的内阻的锂离子电池负极片及其制备方法。

一种锂离子电池负极片，包括集流体、形成于所述集流体表面的导电层、形成于所述导电层表面的扩散层及形成于所述扩散层表面的活性层；所述导电层的材料包括导电层导电剂及导电层粘结剂；所述扩散层的材料包括扩散层负极活性材料、扩散层导电剂及扩散层粘结剂，所述扩散层负极活性材料、所述扩散层导电剂及所述扩散层粘结剂的质量比为5~50:30~85:5~20；所述活性层的材料包括活性层负极活性材料、活性层导电剂及活性层粘结剂，所述活性层负极活性材料、所述活性层导电剂及所述活性层粘结剂的质量比为90~96:2~5:2~5。

在其中一个实施例中，所述导电层导电剂选自乙炔黑、碳纳米管、导电炭纤维、乙炔炭黑及Super P Li导电碳黑中的至少一种；所述导电层粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯及羧甲基纤维素钠中的至少一种；所述导电层导电剂与所述导电层粘结剂的质量比为92~95：5~8。

在其中一个实施例中，所述扩散层负极活性材料选自硅碳复合材料、锡合金、石墨及硬炭中的至少一种；所述扩散层导电剂选自乙炔黑、碳纳米管、导电炭纤维、乙炔炭黑及Super P Li导电碳黑中的至少一种；所述扩散层粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯及羧甲基纤维素钠中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述活性层负极活性材料选自硅碳复合材料、锡合金、石墨及硬炭中的至少一种；所述活性层导电剂选自乙炔黑、碳纳米管、导电炭纤维、乙炔炭黑及Super P Li导电碳黑中的至少一种；所述活性层粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯及羧甲基纤维素钠中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述导电层的厚度为3μm~10μm；所述扩散层的厚度为3μm~20μm；所述活性层的厚度为50μm~300μm。

一种锂离子电池负极片的制备方法，包括以下步骤：

在表面形成有导电层的集流体的表面涂覆制备扩散层，所述导电层的材料包括导电层导电剂及导电层粘结剂，所述扩散层的材料包括扩散层负极活性材料、扩散层导电剂及扩散层粘结剂，所述扩散层负极活性材料、所述扩散层导电剂及所述扩散层粘结剂的质量比为5~50:30~85:5~20；及

在所述扩散层的表面涂覆制备活性层，所述活性层的材料包括活性层负极活性材料、活性层导电剂及活性层粘结剂，所述活性层负极活性材料、所述活性层导电剂及所述活性层粘结剂的质量比为90~96:2~5:2~5。

在其中一个实施例中，所述导电层由涂覆制备，具体包括以下步骤：将所述导电层导电剂与所述导电层粘结剂加入溶剂中形成导电层浆料，将所述导电层浆料涂覆在所述集流体表面后干燥形成所述导电层；其中，所述导电层导电剂与所述导电层粘结剂的质量比为92~95：5~8，所述导电层导电剂选自乙炔黑、碳纳米管、导电炭纤维、乙炔炭黑及Super P Li导电碳黑中的至少一种；所述导电层粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯及羧甲基纤维素钠中的至少一种。

在其中一个实施例中，在表面形成有导电层的集流体的表面涂覆制备所述扩散层时，将所述扩散层负极活性材料、所述扩散层导电剂及所述扩散层粘结剂加入溶剂中形成扩散层浆料，将所述扩散层浆料涂覆在所述导电层的表面后干燥形成所述扩散层；所述扩散层负极活性材料选自硅碳复合材料、锡合金、石墨及硬炭中的至少一种；所述扩散层导电剂选自乙炔黑、碳纳米管、导电炭纤维、乙炔炭黑及Super P Li导电碳黑中的至少一种；所述扩散层粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯及羧甲基纤维素钠中的至少一种。