[发明专利]一种电池用二硫化钼负极浆料制备方法及其产品和应用

说明书

本发明提供一种锂电池用二硫化钼负极浆料制备方法及其产品和应用，溶质包括90‑95%活性物质二硫化钼、2.5‑5%导电剂为导电石墨sp和ks‑6，2.5‑5%粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF），占总浆料质量的25‑30%；溶剂为N‑甲基吡咯烷酮（NMP），占总浆料质量的70‑75%，sp和ks‑6质量比为1:1‑2:1；先将PVDF倒入2/3质量的NMP中搅拌，再加入sp、ks‑6和二硫化钼，将搅拌后的浆料进行微纳米化处理，得到微观分散良好的二硫化钼负极浆料。本发明无需再过滤，既提高了活性物质的使用效率，也使整个制备过程具备连续性；该方法简单可靠，工艺重复性好，可操作性强，制备的电池单体一致性高。

技术领域

本发明涉及一种电池用二硫化钼负极浆料的制备方法，特别是涉及一种电池用二硫化钼负极浆料及其制备方法和应用。

背景技术

锂离子电池作为一种新型化学电源，与传统电池相比，具有放电电压高、自放电小、无记忆效应等优点，而被广泛应用于信息、电子、交通、国防军事等领域。理想的锂离子电池负极材料应具有高的比容量且在嵌锂、脱锂过程中结构和体积变化小等性能。目前，硅基、锗基、锡基材料由于其较高的理论容量而备受瞩目，但这些材料在脱嵌锂的过程中会产生很大的体积膨胀，从而影响电池的循环性能。2H-MoS₂的层状结构有利于锂离子在电极体系中快速扩散，在脱嵌锂的过程中材料的体积膨胀小，且二硫化钼自然资源充足，作为锂电池负极时具有较高的比容量，很具发展潜力。一般二硫化钼等负极浆料在进行搅浆工序后是采用过滤来除掉浆料中的团聚体或未分散的干料，既造成了活性物质的浪费，也影响了整个电极浆料制备的连续性。

本发明提供了一种电池用二硫化钼负极浆料的制备方法，创新性的将高速微细分散混合机引入到电池制浆工序中，对浆料进行了微观层面的微纳米化处理，得到的负极浆料成分均匀，附着力较好，无需再进行过滤工序，既提高了活性物质的使用效率，也使整个电极浆料制备过程具备连续性。且方法简单可靠，工艺重复性好，可操作性强，组装的电池一致性好，具有广阔的市场前景。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明目的在于：提供一种电池用二硫化钼负极浆料。

本发明的再一目的在于提供上述制备方法获得的产品。

本发明的又一目的在于：提供上述产品的应用。

本发明目的通过下述方案实现：一种锂电池用二硫化钼负极浆料的制备方法，包括下述步骤：

（1）二硫化钼负极浆料配料：按质量比称重，溶质包括活性物质为二硫化钼、导电剂为导电石墨sp和ks-6，粘结剂为聚偏二氟乙烯（PVDF），作为溶质，占总质量的25-30%；溶剂为N-甲基吡咯烷酮（NMP），占总质量的70-75%，溶质中活性物质、导电剂和粘结剂的质量百分比分别为；90-95%、2.5-5%和2.5-5%，导电剂中sp和ks-6的质量比为1:1-2:1；

（2）将PVDF倒入2/3质量的NMP中，通过磁力搅拌慢速将其搅拌至透明胶状物，搅拌过程中对容器进行密封处理，防止NMP的挥发；

（3）将导电石墨sp、ks-6和二硫化钼分3-4次加入上述的胶状物中，试搅拌情况批次加入剩下的1/3质量的NMP，2000-3000 r/min，搅拌时间为3-5个小时，在搅拌过程的最后一个小时进行抽真空处理，消除搅拌过程中产生的气泡；

（4）将搅拌后的浆料进行微纳米化处理，得到微观分散良好的二硫化钼负极浆料，经处理后的浆料粘度在1500-2500mPa·s，与后续涂覆所用的铝箔附着良好，可进行有效的浆料涂覆。

本发明将高速微细分散混合机引入到电池制浆工序中，对浆料进行了微观层面的微纳米化处理，得到的负极浆料成分均匀，附着力较好，无需再进行过滤工序，既提高了活性物质的使用效率，也使整个电极浆料制备过程具备连续性。