[发明专利]一种锂离子电池负极片的制备方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池负极片的制备方法，其包括以下步骤：(1)将负极活性物质与导电剂进行干混，得到干混物；(2)向所述干混物加入负极添加剂、增稠剂和第一溶剂，得到第一混合物；(3)向第一混合物中加入粘结剂和第二溶剂，得到第二混合物；(4)向第二混合物中加入第三溶剂，得到预制浆料，在将所述预制浆料进行涂布，得到锂离子电池负极片，其中，所述负极添加剂为聚醚改性的有机硅油。通过加入聚醚改性的有机硅油，可有效地去除气泡，并达到乳化效果，因而可得到均匀一致的锂离子电池负极片，进而提高锂离子电池的安全性。该制备方法无需预先制备胶体，在同一设备中即可完成整个制浆过程，生产效率较高，成本较低。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池负极片的制备方法。

背景技术

锂离子电池为新一代的绿色环保电源，具有能量密度大、电压高、自放电小、无记忆效应等优点，因而，广泛应用于手机、相机、笔记本电脑、电动工具、电动自行车及电动汽车等产品。随着动力锂离子电池的发展，对电池的均匀性以及自放电水平提出了更高的要求，浆料是否均匀稳定直接影响极片的涂布质量，从而影响电池的最终性能。

锂离子电池负极材料主要分为以下三种：嵌入型负极材料、合金化型负极材料和转化型负极材料。目前商业用的较多的是嵌入型负极材料，即石墨化碳材料。嵌入型负极片主要分为油性和水性两种，由于水性极片制作成本低于油性极片，在工厂中得到了广泛的使用。

嵌入型水性负极片的制备一般采用如下两种方法：第一种是先将负极材料、粘结剂、导电剂和溶剂按照一定比例置入搅拌机中搅拌，然后涂布、烘干、辊压而成，其中溶剂可一次性或者多次性加入；第二种是先将粘结剂和溶剂制成胶体，然后将胶体、负极材料和导电剂置于搅拌机中搅拌，然后涂布、烘干、辊压而成。该两种方法均有如下缺点：第一种方法中，因粘结剂和其它材料一起加入而易团聚，从而影响负极片的均匀性；第二种方法中，胶体的制备需要耗费大量的时间，同时需要占用贮存设备，这增加了设备投资和能量消耗，也影响生产效率。

发明内容

本发明提供了一种锂离子电池负极片的制备方法，该制备方法方法简单，无需占用额外设备，生产效率高。该得到的负极片均匀一致，安全性较好。

本发明提供种锂离子电池负极片的制备方法，其包括以下步骤：

(1)将负极活性物质与导电剂进行干混，得到干混物；

(2)向所述干混物加入负极添加剂、增稠剂和第一溶剂，得到第一混合物；

(3)向第一混合物中加入粘结剂和第二溶剂，得到第二混合物；

(4)向第二混合物中加入第三溶剂，得到预制浆料，在将所述预制浆料进行涂布，得到锂离子电池负极片，

其中，所述负极添加剂为聚醚改性的有机硅油，所述聚醚改性的有机硅油的化学通式为：

其中，x为2～8的整数，m为5～8的整数，n为5～8的整数，R₁、R₂、R₃为氢或氨基改性的C₁～C₅烷基，Z为C₁～C₅的烷烃基或卤素，所述第一溶剂、第二溶剂与第三溶剂相同，所述第一溶剂、第二溶剂、第三溶剂的质量比为：(2～4):(2～3):(3～6)。

其中，所述负极添加剂为单聚醚改性的有机硅油、双聚醚改性的有机硅油、聚醚酯改性的有机硅油、长链烷基醚与聚醚共改性的有机硅油、含环氧基团的烯丙基与聚醚共改性的有机硅油、锂化的聚醚改性的有机硅油中的至少一种。

其中，所述负极活性物质为硬碳、软碳或石墨中的至少一种。

其中，所述导电剂为碳黑、导电石墨、科琴黑、碳纳米管、纳米碳纤维和石墨烯中的至少一种。