[发明专利]一种使用高粘导锂粘结剂的碳硅负极极片及其制备方法

权利要求书

1.一种使用高粘导锂粘结剂的碳硅负极极片，其特征在于包括如下重量份的组分：CMC-Li 1~3份、改性SBR 0.5~1份、碳纳米管 0.1~1份、碳硅溶胶 90~98份、粘度调节剂 0.5~5份和去离子水 20~60份；

所述碳硅溶胶的制备方法包括如下步骤：

（1）称料：丙烯酸酯类 30~50份、去离子水 100份、羧甲基淀粉醚 10~20份、硅粉 30~40份、纳米石墨 10~15份；

（2）将丙烯酸酯类溶解在去离子水中，加入羧甲基淀粉醚，制成溶胶；

（3）向溶胶中加入硅粉，通过强力搅拌和超声振荡使其均匀分散；

（4）再次加入纳米石墨并高速搅拌，在室温下静置形成碳硅溶胶；

所述改性SBR是将SBR进行疏水化处理，形成SBR-SiO₂胶浆；

所述粘度调节剂包括如下重量份的组分：丙烯酸酯类 30~40份、羧甲基纤维素钠10~15份、卡波姆 5~10份、黄原胶 5~10份和POSS 1~5份。

2.根据权利要求1所述的一种使用高粘导锂粘结剂的碳硅负极极片，其特征在于所述CMC-Li的制备过程采用如下步骤：

（1）称取CMC-Na 10~40份、去离子水 30~100份、质量分数为80%的乙醇 5~20份、质量分数为20%的硫酸溶液 10~30份、质量分数为12%的氢氧化锂 10~30份；

（2）将CMC-Na溶解在去离子水中，加入乙醇，充分搅拌，同时在搅拌下缓慢加入硫酸溶液，继续搅拌，待反应完全，在35~40℃下干燥至恒重，得到CMC-H；

（3）将CMC-H溶解在35~40℃的恒温水浴中，缓慢加入氢氧化锂，继续搅拌并过滤，在60~80℃的温度下干燥，得到CMC-Li。

3.根据权利要求1所述的一种使用高粘导锂粘结剂的碳硅负极极片，其特征在于：所述羧甲基纤维素锂的取代度为0.7~1.0。

4.如权利要求1~3任意一项所述的一种使用高粘导锂粘结剂的碳硅负极极片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将CMC-Li溶解在去离子水中，进行搅拌，得到混合浆料a；

（2）向碳硅溶胶中加入碳纳米管、改性SBR进行机械搅拌，得到混合浆料b；

（3）将混合浆料a、混合浆料b进行混合，并加入粘度调节剂，高速搅拌得到浆料，浆料的粘度为3000~4000mpa·s；

（4）将浆料涂覆在基材表面上，形成负极；

（5）干燥烧结，再切片成型。

5.根据权利要求4所述的一种使用高粘导锂粘结剂的碳硅负极极片的制备方法，其特征在于：步骤（3）中浆料的pH值为7~7.5。