[发明专利]一种锂离子二次电池负极极片用底涂涂层

说明书

本发明创造提供一种锂离子二次电池负极极片用底涂涂层，其活性成分包括导电剂1‑15份、粘结剂0.27‑1份、增塑剂0.01‑0.03份。其中，所述粘结剂由0.1‑0.5份丁苯橡胶、0.1‑0.3份聚丙烯酸酯、0.05‑0.1份羧甲基纤维素锂和0.02‑0.08份聚乙烯醇缩丁醛PVB组成。本发明能够有效增加负极涂层与铜箔之间的粘结面积与粘结强度，同时降低负极本体阻抗。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种提高锂离子二次电池负极极片粘结性的底涂涂层及其应用。

背景技术

随着电动汽车的大力发展，动力电池的市场需求近年来得到迅猛增长，国内外锂电池制造商为满足市场需求，正在大力扩大电池产能。同时，随着国家对电动车补贴力度的退坡，达到一定续航里程的电动车才可获得财政推广补贴，因此，电动车在当前市场环境下，必须增加续航里程或采用高性能、低成本电池，才能提升市场竞争力。目前动力电池负极材料逐渐从天然石墨向人造石墨转变，材料结构由一次颗粒结构转变为二次颗粒结构，而二次颗粒结构的粘结难度远大于一次颗粒，所以二次颗粒的人造石墨负极材料对负极粘结剂提出了更高要求。

同时，随着电动车对功率性能的要求不断提高，开发低阻抗、高功率动力电池成为目前国际各锂电厂商的重点研发方向，低阻抗电池的开发主旨是降低极片粘结剂的使用量，提高负极涂层与铜箔的粘结强度，这样可以有效改善极片本体阻抗与极片涂层与集流体之间的接触内阻，可有效提高电池的功率性能。因此，采用新型低阻抗粘结剂及开发新型低阻抗极片越来越受到各锂电厂商的重视。

目前投放市场的动力软包锂离子二次电池负极极片一般是将负极浆料直接涂覆在光铜箔上，铜箔与负极涂层的粘结强度较小，在后续电池循环过程中，随着极片内应力的不断释放，负极极片不断膨胀，负极涂层与铜箔界面接触面积逐渐减小，造成电池的欧姆极化不断加剧，循环衰减率加大，功率性能降低，严重影响了电池的循环寿命及日历寿命。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种锂离子二次电池负极极片用底涂涂层，将该底涂涂层涂覆于负极功能涂层与铜箔集流体之间，能够有效增加负极涂层与铜箔之间的粘结面积与粘结强度，同时降低负极本体阻抗。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种锂离子二次电池负极极片用底涂涂层，其活性成分以重量计，由下述组分制成：包括导电剂1-15份、粘结剂0.27-1份、增塑剂0.01-0.03份。

其中，所述导电剂优选地由0-3份乙炔黑、1-10份SUPER P Li、和0-2份石墨烯或碳纳米管组成。

其中，所述粘结剂优选地由0.1-0.5份丁苯橡胶(SBR)、0.1-0.3份聚丙烯酸酯、0.05-0.1份羧甲基纤维素锂和0.02-0.08份聚乙烯醇缩丁醛PVB组成。所述SBR能够在增粘的同时提高体系的韧性，聚丙烯酸酯能够与SBR起到良好的共溶和复配作用，羧甲基纤维素锂有效提供了羧甲锂源，增强了粘结剂与SUPER P Li的兼容性，二者复配能够提高与负极功能涂层的导电效果，降低体系阻抗，聚乙烯醇缩丁醛PVB的加入提高了粘接剂与铜箔的粘结强度，有效避免涂层与铜箔分离。粘结剂的上述复配组成能够在提高涂层粘接性能的同时，有效降低底涂涂层的阻抗作用，使得负极本体内阻降低，能够减薄负极功能涂层厚度、降低负极本体中非化学活性物质含量、提高电极能量密度，提高电池功率性能。

其中，所述增塑剂优选地由邻苯二甲酸酯、磷酸、柠檬酸三乙酯和乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或多种组成。增塑剂能够有效改善体系的流动性和粘度，能够与粘结剂中的聚乙烯醇缩丁醛PVB有效复配，辅助提高与铜箔的粘接性能。

进一步，本发明的底涂涂层还具有溶剂，溶剂可以由氮甲基吡咯烷酮(NMP)，去离子水，甲基乙基酮，异丙醇中的一种或几种组成。溶剂的加入量可根据涂层涂布操作的需要进行调整，一般在1-100份之间。