[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

本发明属于二次电池技术领域，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，包括以下重量份数的原料：负极活性物质8～98份，保液添加剂0.01～2份，粘结剂0.2～3份，导电剂0.01～2份，溶剂0.1～200份。本发明的一种负极浆料，具有很高的保液性能，促进离子的传输，保证电解液中离子的嵌入和脱嵌，避免电解液过度消耗，提高电池寿命。

技术领域

本发明属于二次电池技术领域，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

随着经济的发展，人们对环境保护的意识逐渐加强，作为清洁能源的锂离子电池被人们广泛运用在消费类电子产品中。当前消费类电子产品的走向，趋向于快充系列，因此快充石墨被人们广泛研究，但是快充石墨存在一定的问题，在快充的循环制式下，电解液消耗快，电池的循环寿命短，常常出现循环跳水等问题，提升负极快充极片的保液性能对于延长电池的循环寿命是至关重要的。

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，具有很高的保液性能，促进离子的传输，保证电解液中离子的嵌入和脱嵌，避免电解液过度消耗，提高电池寿命。

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，包括以下重量份数的原料：负极活性物质8～98份，保液添加剂0.01～2份，粘结剂0.2～3份，导电剂0.01～2份，溶剂0.1～200份。

优选地，所述负极活性物质为人造石墨、天然石墨、硬碳、中间相碳微球、过渡金属氮化物、过渡金属氧化物碳复合材料、钛酸锂碳复合材料、硅碳或硅氧材料中的一种或多种混合物。

优选地，所述导电剂为导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的一种或多种混合物。

优选地，所述粘结剂为丁苯橡胶、苯丙乙烯、羧甲基纤维素、聚丙烯酸、聚四氟乙烯中的一种或多种混合物。

优选地，所述保液添加剂为高分子聚合物，所述高分子聚合物的分子量为2000～200000，分子链为线性结构。高分子聚合物为甲基丙烯酸甲酯与丁二烯-苯乙烯的共聚物，该类高分子具有很强的吸液能力，采用自由基均聚合的合成方法，采用单个的甲基丙烯酸甲酯，加入引发剂过氧化二本甲酰，通过链引发形成甲基丙烯酸甲酯高聚合物，再通过等离子体使聚合物表面产生活性种，加入碳酸锂溶液，引发乙烯基单体聚合，产生羧基锂，达到表面接枝改性的目的。经过改性之后的高分子材料表面有部分羧基锂基团，羧基锂基团在电芯充放电时可以被电离，成为游离锂，电芯中的锂离子增多，利于低温性能。使用这种改性高分子聚合物，能够提高负极浆料的吸液性能，提高电芯的低温性能。本发明通过在负极浆料中加入添加剂，明显提升电池在低温下的充电窗口，且由于添加剂中由于羧基锂基团的引入明显改善了电池的低温放电性能。

优选地，所述负极浆料还包括重量份数为0.5～9份的增稠剂。使用增稠剂时先使用溶剂进行溶解形成胶液，再添加至活性物质与导电剂中，有利于调节混合浆料的固含量，从而控制浆料的流平性能。优选地，增稠剂胶液中固含量为0.5％～2％。

优选地，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂中的一种或多种混合物。

本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供一种负极浆料的制备方法，工艺简单，易操作，可控性好，成本较低。

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，包括以下步骤：

步骤S1、将上述重量份数的负极活性物质与导电剂干混混合，加入溶剂搅拌得到第一混合浆料；

步骤S2、将保液添加剂、粘结剂加入第一混合浆料搅拌得到负极浆料。