[发明专利]一种锂离子电池负极浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池负极浆料的制备方法，属于锂离子电池制造技术领域。

背景技术

锂离子电池具有电压高、比能量高、循环寿命长、自放电低、环保等特点被广泛应用于移动电子终端设备、电动车以及储能设备等多个应用领域。锂离子电池负极材料是制造锂离子电池的关键材料之一，但是制备油性体系的负极材料生产成本较高，因此为了降低锂离子电池的制造成本，目前，负极材料一般采用水性体系。

制备锂离子电池水系负极浆料所用原材料主要为石墨、SBR（丁苯橡胶）和CMC（羧甲基纤维素钠）等。这种C-SBR-CMC负极体系采用SBR作为粘结剂，由于SBR水溶液的粘度较低，对浆料无法起到悬浮的作用，必须在浆料中要添加CMC作为增稠剂，而添加CMC会引入钠离子，影响电池的使用寿命，而且单独使用一种粘结剂很难产生较好的粘结性，导致负极掉粉的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种过程简单的锂离子电池负极浆料的制备方法，解决单一SBR粘结剂粘结性能较差，易引起负极掉粉且无法对浆料起到悬浮作用的问题。

本发明的技术方案是这样的：一种锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于：该制备方法是在15～35℃环境下按质量百分比，将含有90～95%碳粉、1～3%导电剂、1～4%LA133粘结剂、1～3%SBR的原料加入到去离子水中，所述原料与去离子水质量比为1:1，在搅拌器中抽真空搅拌5.1～9.4h得到混合物甲，在混合物甲出料前1～2h加入占混合物甲质量为0.5～1%的NMP，过滤后得到负极浆料。

在本发明的一个具体实施例中，所述将原料加入到去离子水中，在搅拌器中抽真空搅拌5.1～9.4h包括以下步骤：先将LA133加入到去离子水中，低速搅拌0.1～0.4h；然后加入导电剂，高速搅拌1～2h；再加入碳粉，高速搅拌3～5h；最后加入SBR，高速搅拌1～2h。

优选的，所述低俗搅拌时搅拌速度为25Hz，所述高速搅拌时搅拌速度为35Hz。

优选的，所述抽真空搅拌时，真空度低于-0.09MPa。

本发明制备过程操作简单，LA133作为一种水性粘结性具有良好的粘结性，且其本身具有较高的粘度，对浆料能够起到良好的悬浮作用，相比传统的C-SBR-CMC体系。本发明无需提前制备CMC胶液，缩短了浆料的制备时间；LA133粘结剂与SBR混合使用，两者的粘结性共同作用从而起到更好地粘结作用，改善了负极片掉粉的问题，从而降低的电池的自放电率，同时也避免了CMC引入钠离子而影响电池寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1：

（1）按质量比分数90%碳粉、3%导电剂、4%LA133粘结剂、3%SBR称取原料。

（2）在15～35℃环境温度中，先将与原料等质量的去离子水加入搅拌器中，再加入LA133以25Hz速度低速搅拌0.1h，稀释LA133粘结性。

（3）将导电剂加入搅拌器中，抽真空使真空度低于-0.09MPa，以35Hz速度高速搅拌1h。

（4）将碳粉加入搅拌器中，真空度低于-0.09MPa状态时，以35Hz速度高速搅拌3h。

（5）将SBR加入搅拌器中，真空度低于-0.09MPa状态时，以35Hz速度高速搅拌1h得到混合物甲。

（6）在混合物甲出料前1h，加入占混合物甲质量0.5%的NMP调节粘度后用过滤网过滤后，得到负极浆料。

实施例2：

（1）按质量比分数94.5%碳粉、1%导电剂、2.5%LA133粘结剂、2%SBR称取原料。

（2）在15～35℃环境温度中，先将与原料等质量的去离子水加入搅拌器中，再加入LA133以25Hz速度低速搅拌0.3h，稀释LA133粘结性。

（3）将导电剂加入搅拌器中，抽真空使真空度低于-0.09MPa，以35Hz速度高速搅拌1.5h。

（4）将碳粉加入搅拌器中，真空度低于-0.09MPa状态时，以35Hz速度高速搅拌4h。

（5）将SBR加入搅拌器中，真空度低于-0.09MPa状态时，以35Hz速度高速搅拌1.5h得到混合物甲。

（6）在混合物甲出料前1.5h，加入占混合物甲质量0.7%的NMP，真空度低于-0.09MPa状态时，以35Hz速度高速搅拌0.4h去除气泡，调节粘度后用过滤网过滤后，得到负极浆料。

实施例3：