[发明专利]锂离子电池负极材料、负极片和锂离子电池

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体公开了一种锂离子电池负极材料、负极片和锂离子电池。所述锂离子电池负极材料包括负极活性材料、导电剂、粘结剂、增稠剂，还包括界面改性剂，所述界面改性剂为硅烷偶联剂、硅烷偶联剂衍生物中的至少一种。本发明实施例提供的锂离子电池负极材料，能够有效提高制成的锂离子电池的电化学性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池负极材料、负极片和锂离子电池。

背景技术

可再充电锂电池包括正极、负极以及装在正极和负极之间的有机电解质溶液或者聚合物电解质溶液，正极和负极包括作为正极活性物质和负极活性物质的能够可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料。正极和负极嵌入和脱嵌锂离子并通过氧化和还原反应产生电能。

锂离子电池中的粘结剂主要负责将电极片中的电解活性物质、导电剂和集流体紧密地粘结在一起，除了使电极片具有良好的可加工性能，更重要的是保证制成后的电芯能够长久地保持其电化学性能。在NaCMC和SBR组成的粘结剂组合物中，NaCMC作为增稠剂，SBR作为粘结剂，SBR自身的化学结构决定了其与电解液的亲和力不强，从而导致极片吸液效果差，电芯存液量少，不利于电芯的倍率放电性能、低温放电性能和长效循环性能。

因此，有必要提出一种新的锂离子电池负极材料，改善电芯存液量，进而改善锂离子电池的电化学性能。

发明内容

针对现有锂离子电池负极材料存在的吸液效果差、电芯存液量少，不利于电芯的倍率放电性能、低温放电性能和长效循环性能等问题，本发明实施例提供一种锂离子电池负极材料。

本发明实施例的另一个目的在于，提供由该锂离子电池负极材料制备的锂离子电池负极和锂离子电池。

为实现上述目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种锂离子电池负极材料，包括负极活性材料、导电剂、粘结剂、增稠剂，还包括界面改性剂，所述界面改性剂为硅烷偶联剂、硅烷偶联剂衍生物中的至少一种。

相应地，一种锂离子电池负极片，包括集流体以及粘附于所述集流体的负极活性层，所述负极活性层由上述所述的锂离子电池负极材料形成。

以及，相应地，一种锂离子电池，所述锂离子电池的负极片为上述锂离子电池负极片。

上述实施例提供的锂离子电池负极材料由于添加了硅烷偶联剂及硅烷偶联剂衍生物中的一种作为界面改性剂，硅烷偶联剂分子链的亲油端与负极活性物质表面连接在一起，而亲水端则可提高负极材料的吸液能力，从而大幅度提高锂离子电池负极的吸液与保液能力。

上述实施例提供的锂离子电池负极片，用于锂离子电池中，由于加入了界面改性剂，使得负极具有良好的吸液和保液能力，制成锂离子电池时，能使得锂离子电池电芯的循环、大倍率放电等各项电化学性能得到大幅度的提升。

附图说明

图1为本发明实施例1及对比例1提供的锂离子电池负极材料制备的锂离子电池C1和C5的低温放电测试结果。

图2为本发明实施例1及对比例1提供的锂离子电池负极材料制备的锂离子电池C1和C5的倍率放电测试结果。

图3为本发明实施例1及对比例1提供的锂离子电池负极材料制备的锂离子电池C1和C5的常温循环测试结果。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的锂离子电池负极材料，所述锂离子电池负极材料包括负极活性材料、导电剂、粘结剂、增稠剂，还包括界面改性剂，所述界面改性剂为硅烷偶联剂、硅烷偶联剂衍生物中的至少一种。