[发明专利]负极、其制备方法及使用了其的锂离子电池

说明书

本申请公开了一种负极、其制备方法及使用了其的锂离子电池。本申请中，所述负极包括：集流体以及在所述集流体上的负极活性材料层，所述负极活性材料层包括：粘结剂；导电剂；负极活性材料；以及电极增稠剂，所述电极增稠剂包括：去离子水；第一聚合物，及第二聚合物；其中，所述第一聚合物和第二聚合物均为纤维素醚或其盐，所述第一聚合物的平均取代度大于所述第二聚合物的平均取代度，使得提高导离子能力的同时，可维持或改善电极加工性能。

技术领域

本发明实施例涉及锂离子电池领域，特别涉及负极、其制备方法及使用了其的锂离子电池。

背景技术

锂电池的电极主要由活性物质、导电剂、粘结剂和集流体组成。粘结剂分为油性粘结剂和水性粘结剂，常用的水性粘结剂是丁苯橡胶，但丁苯橡胶单独使用易致使极片溶胀，影响电池电化学性能。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

通常，羧甲基纤维素盐与丁苯橡胶同时使用可缓解极片溶胀。但现有的羧甲基纤维素盐制成的电浆，导离子能力较低，致使制成的电极性能较差，或粘度较低，致使电极加工性能变差。

本领域迫切需要寻找提高导离子能力的同时可维持或改善电极加工性能的方法。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种负极，使得提高导离子能力的同时，可维持或改善电极加工性能。

为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种负极，所述负极包括：集流体以及在所述集流体上的负极活性材料层，所述负极活性材料层包括：粘结剂；导电剂；负极活性材料；以及电极增稠剂，所述电极增稠剂包括：去离子水；第一聚合物，及第二聚合物；其中，所述第一聚合物和第二聚合物均为纤维素醚或其盐，所述第一聚合物的平均取代度大于所述第二聚合物的平均取代度。

本发明的第二方面提供了制备所述负极的方法。

本发明的第三方面提供了含有所述负极的一种锂电池。

本发明第一方面提供的负极相对于现有技术而言，负极核心成分包括：包括：集流体以及在所述集流体上的负极材料层，所述负极材料层包括：粘结剂；导电剂；负极活性材料；以及电极增稠剂，所述电极增稠剂包括：去离子水；第一聚合物，及第二聚合物；其中，所述第一聚合物和第二聚合物均为纤维素醚或其盐，具有良好的水溶性，所述第一聚合物的平均取代度大于所述第二聚合物的平均取代度，较高取代度的第一聚合物呈现较高的导离子能力，较低取代度的第二聚合物具备较高的粘度易于加工，二者组合形成的电极增稠剂制备的电极同时平衡导离子能力与粘度，使得电极在保留高导离子能力的同时，易于加工。此外，使用了其的锂离子电池还具有较高的充放电比容量、较低的阻抗、较高的充放电倍率、以及较好的高低温适应性。

在一实施例中，所述第一聚合物的平均取代度是所述第二聚合物的平均取代度的1.1-3倍。

在一实施例中，所述第一聚合物的平均取代度是所述第二聚合物的平均取代度的1.1-2倍。

在一实施例中，所述第一纤维素醚的平均分子量是所述第二聚合物的平均分子量的1.1-1.5倍。

在一实施例中，所述第一聚合物为：羧甲基纤维素或其金属盐、聚丙烯酸、海藻酸钠、黄原胶和瓜尔胶中的至少一种。

在一实施例中，所述第二聚合物为：羧甲基纤维素或其金属盐、聚丙烯酸、海藻酸钠、黄原胶和瓜尔胶中的至少一种。

在一实施例中，所述第一聚合物的平均取代度范围为0.90-1.50；所述第二聚合物的平均取代度范围为0.40-0.89。

在一实施例中，所述第一聚合物的平均取代度范围为0.90-1.20；所述第二聚合物的平均取代度范围为0.60-0.89。