[发明专利]一种聚合物锂离子电池硅碳石墨负极浆料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚合物锂离子电池硅碳石墨负极浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在循环冷却系统控制和设置真空条件下，

（1）往搅拌设备中加入98重量份的去离子水后加入1.4~1.8重量份的羧甲基纤维素钠干粉，预搅拌后高速搅拌均匀得到CMC胶液；

（2）加入0.8~2.0重量份的丙烯腈多元共聚物LA133，预搅拌后低速搅拌均匀；

（3）加入1.5~2.8重量份的碳酸丙烯酯，低速搅拌均匀；

（4）加入0.7~1.5重量份的导电炭黑，预搅拌后高速搅拌均匀；

（5）加入0.5~8.0重量份的硅碳和85~95重量份的人造石墨，预搅拌后高速搅拌均匀；其中，所述硅碳材料为具有核壳结构的颗粒，分内核层和外壳层，所述内核层为单质硅或氧化亚硅，所述外壳层为无定形空心炭球壳；

（6）加入2~5重量份的质量比为1:1的N-甲基吡咯烷酮与去离子水的混合液，中速搅拌均匀；

（7）加入含1.5~2.4重量份的丁苯橡胶的水乳液，中速搅拌均匀；

（8）加入3~10重量份的正丁醇或乙醇，低速搅拌均匀；

（9）加入适量去离子水中速搅拌均匀后转低速搅拌并抽真空充分除去气泡后测试浆料粘度，将浆料粘度调节为25±5℃下为2500~5000mPa.s；

（10）经筛网过筛后得到硅碳石墨负极浆料。

2.如权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池硅碳石墨负极浆料的制备方法，其特征在于，所述搅拌设备含公转搅拌桨和自转分散盘，公转搅拌桨直径为15~90cm，自转分散盘直径为5~30cm；预搅拌时，公转转速为10~25rpm，自转转速为50~300rpm；低速搅拌时，公转转速为15~35rpm，自转转速为300~800rpm；中速搅拌时，公转转速为20~40rpm，自转转速为800~1800rpm；高速搅拌时，公转转速为30~65rpm，自转转速为1800~4000rpm。

3.如权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池硅碳石墨负极浆料的制备方法，其特征在于，所述循环冷却系统控制浆料温度为20~40℃，同时设置真空条件为-0.07~-0.098MPa。

4.如权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池硅碳石墨负极浆料的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述的硅碳和人造石墨在加入搅拌设备前已混合均匀，硅碳与人造石墨的混合粉体均分为2~4次加入，每次加入后进行预搅拌待干粉物质被充分浸润后再依次加入剩余的硅碳与人造石墨的混合粉体。

5.如权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池硅碳石墨负极浆料的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述的人造石墨的比表面积为1~3m²/g，颗粒粒径分布的D10为4~10μm，D50为12~18μm，D90为25~40μm；步骤（5）所述内核层质量百分比为50~60%，所述外壳层质量百分比为40~50%，硅碳材料的比表面积为1~6m²/g，粒径分布范围为1~60μm。

6.如权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池硅碳石墨负极浆料的制备方法，其特征在于，步骤（6）所述的质量比为1:1的N-甲基吡咯烷酮与去离子水的混合液需提前配制，配制时在搅拌下将NMP加入到去离子水中混合均匀并冷却至室温后待用。

7.如权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池硅碳石墨负极浆料的制备方法，其特征在于，步骤（7）所述的丁苯橡胶的水乳液的固含量为35~60%。