[发明专利]一种负极浆料及其制备方法、负极片以及二次电池

说明书

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种负极浆料及其制备方法、负极以及二次电池，包括如下步骤：S1、将增稠剂和溶剂混合分散，加入碳基活性材料和导电剂捏合，搅拌形成碳基浆料；S2、将硅基活性材料和第一粘结剂搅拌捏合，搅拌分散形成硅基浆料；S3、将碳基浆料与硅基浆料混合，加入第二粘结剂和溶剂，搅拌分散得到负极浆料。本发明的一种负极浆料的制备方法，能有效地抑制硅的膨胀，制备出极片质地柔软，不易脆不掉粉，动力学性能佳，产品优率高。

技术领域

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种负极浆料及其制备方法、负极片以及二次电池。

背景技术

随着数码、动力等产品的快速发展，高能量密度和快充成为锂离子电池发展的两个重要方向。硅负极浆料相对石墨具有10倍有余的比容量提升，能大大降低负极极片厚度从而提升能量密度，另外更薄的活性物质厚度也缩短了锂离子传输路径，有利于极片充电性能。然而硅材料在充放电过程中伴随的巨大体积效应阻碍着硅负极的大规模应用。在工业生产中，往往采用硅材料与石墨混合的方式来综合两者的性能优劣势，石墨可以提供更高的首次效率和更优秀的导电性，硅可以提供更高的比容量，另外其较大的体积效应也在与石墨掺混中得到缓解和稀释，较大限度防止混合活性物质因体积效应失去电接触。尽管如此，硅材料单颗粒在充放电过程中仍有破碎、坍塌等风险，这就需要高强粘结剂来抑制其膨胀了。

目前，聚丙烯酸(PAA)及其衍生物由于其超高的黏性和防沉降性，已广泛用于含硅材料混合负极的浆料制备中。PAA及其衍生物的侧链中均具有很多羧基官能团(-COOH)，能与硅电极表面氧化层羟基(-OH)形成强烈的键合作用，匀浆中其可以在负极浆料表面形成包覆膜，从而有效抑制硅的膨胀。然而使用了PAA类粘结剂的负极浆料制备出的极片较硬、易脆、易掉粉掉料，性能却不佳，质量优率低，制备出的电池动力学性能差。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种负极浆料的制备方法，能有效地抑制硅的膨胀，制备出极片质地柔软，不易脆不掉粉，动力学性能佳，产品优率高。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种负极浆料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将增稠剂和溶剂混合分散，加入碳基活性材料和导电剂捏合，搅拌形成碳基浆料；

S2、将硅基活性材料和第一粘结剂搅拌捏合，搅拌分散形成硅基浆料；

S3、将碳基浆料与硅基浆料混合，加入第二粘结剂和溶剂，搅拌分散得到负极浆料。