[发明专利]一种锂离子电池负极片及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池负极片，其特征在于，包括负极集流体，所述负极集流体上静电自组装导电炭膜，导电炭膜上涂覆负极材料层。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，负极材料组成及各组分重量百分比分别是：负极活性物质90％～96％、导电剂0.5～5％、粘结剂2.5％～5％，负极活性物质、导电剂、粘结剂均匀混合而成负极材料。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池负极片，其特征在于，负极活性物质为人工石墨、天然石墨、导电炭黑、石墨烯中的一种、两种或者三种混合，导电剂为导电炭黑、超导碳、导电石墨、碳纳米纤维及碳纳米管中的一种或两种以上混合，粘结剂为聚偏氟乙烯、水性羧甲基纤维素、聚丙烯酸及海藻酸钠中的一种或两种以上混合。

4.一种权利要求1至3之一所述的锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)提供负极集流体，对其表面进行清洁处理；

(2)在经步骤(1)处理后的负极集流体表面接枝阳离子表面活性剂；

(3)制备含阴离子表面活性剂的炭分散液：将炭类材料分散在去离子水中形成炭悬浮液，并向炭悬浮液中加入阴离子表面活性剂，超声分散，即获得含阴离子表面活性剂的炭分散液；

(4)将步骤(2)中接枝阳离子表面活性剂的负极集流体放入步骤(3)得到的含有阴离子表面活性剂的炭分散液中浸渍，利用静电吸附自组装技术在负极集流体上吸附一层导电炭膜，烘干处理后即获得表面具有导电炭膜的负极集流体；

(5)在经步骤(4)处理后的具有导电炭膜的负极集流体上涂覆负极材料层，经80～110℃，10～12h烘烤干燥后得到涂覆好的负极材料层。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，表面清洁处理过程为：在超声条件下依次采用丙酮和无水乙醇清洗负极集流体，清洗后的负极集流体自然干燥。

6.根据权利要求4所述的锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，阳离子表面活性剂为季铵盐型或胺盐型阳离子表面活性剂中的一种或两种以上，在负极集流体表面接枝阳离子表面活性剂的方法为化学接枝、等离子体接枝、高能辐射接枝或紫外接枝。

7.根据权利要求4所述的锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，炭类材料为人工石墨、天然石墨、导电炭黑、石墨烯中的一种或两种以上，阴离子表面活性剂为羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐和磷酸盐类表面活性剂中的一种或两种以上。

8.根据权利要求4所述的锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，将炭类材料分散在去离子水中得到的炭悬浮液的浓度为0.01～0.05mg/ml；含有阴离子表面活性剂的炭分散液中阴离子表面活性剂与炭的重量比例为1:(10～20)；在炭悬浮液中加入阴离子表面活性剂后的超声分散时间为20～30min。

9.根据权利要求4所述的锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于，步骤(4)浸渍过程中，含有阴离子表面活性剂的炭分散液在30～40℃条件下以250～400r/min持续搅拌，浸渍时间为10～20min；烘干处理的温度为50～70℃，烘干时间为0.5～2小时。

10.根据权利要求4所述的锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于，集流体为厚度5～12μm的抗氧化铜箔。