[发明专利]一种锂离子电池用CMC快速溶解方法及负极片的制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池用CMC快速溶解方法及负极片的制备方法，将CMC加入到搅拌器中，并继续加入适量润湿剂，开启搅拌后使CMC润湿均匀，再加入超纯水，开启搅拌可快速制备均匀的CMC胶液。本发明的CMC快速溶解方法能有效避免CMC结团现象，大大降低CMC的制胶时间，节省能耗，提高生产效率；同时，通过调整润湿剂的添加量和种类可有效控制CMC胶液的粘度，降低CMC的用量从而提升负极材料的首次库伦效率，同时有利于降低负极片的阻抗，有利于锂离子电池的大倍率放电。本发明有效节省制胶时间，同时有效改善CMC结块现象，较快得到均匀的CMC胶液，同时能适当提高锂离子电池的低温性能和高倍率放电能力。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造技术领域，具体涉及一种锂离子电池用CMC快速溶解方法及负极片的制备方法。

背景技术

近几年来，随着国家新能源政策的逐步落实与推进，新能源领域特别是锂离子电池行业得到了长足的发展。随着行业的发展和技术的进步，市场对电池产品的需求越来越迫切，特别是电动汽车领域，电池已经成为制约其发展的最主要的瓶颈技术之一。电池主要由电芯、钢壳、盖帽等主要部分组成。电极浆料是制备锂离子电池电芯不可缺少的材料，它由活性材料、导电剂和粘结剂三部分组成。而目前锂离子电池负极浆料常用的粘结剂体系为CMC/SBR体系，其中CMC(羧甲基纤维素)作为增稠剂、悬浮剂和粘结剂，其胶液的好坏对锂离子电池的循环、倍率和内阻具有十分重要的作用。

CMC的胶液粘度、均匀性与稳定性成为锂离子电池电芯性能好坏的重要因素之一。市场上通用的制胶工艺为在水中加入CMC粉料后通过长时间高速搅拌来得到均匀的CMC胶液，此方法不仅制胶时间长、能耗高，而且不可避免的会发生CMC结块现象，从而导致CMC发生挂壁和缠桨，需通过人工加长搅拌时间来解决。而CMC的弱的导锂离子，会增加电芯的内阻，大部分电池生产商通过采用高分子量的CMC，降低CMC的添加量来解决这一问题。但高分子量的CMC更易发生结块现象，从而导致挂壁和缠桨，对CMC胶液的制备造成了更大的困难，同时进一步造成了电芯的性能不稳定。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种锂离子电池用CMC快速溶解方法及负极片的制备方法，解决了现有技术中因CMC胶液质量不佳造成的电芯的性能不稳定的技术问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种锂离子电池用CMC快速溶解方法：按照以下步骤操作：

将CMC、润湿剂加入至搅拌器中搅拌，得到混合料A，CMC、润湿剂的质量比例是1:1-1:20；

在混合料A中加入40～200重量份的超纯水，搅拌40-90分钟，得到CMC胶液；

CMC的聚合度为400～3000；

CMC的取代度为0.45～1.2；

润湿剂是醇类、含氮的氨类、碳酸酯中的一种或多种组合，醇类是甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇中的一种或多种组合，含氮的氨类是二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、乙基吡咯烷酮中的一种或多种组合，碳酸酯是碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的一种或多种组合。

一种锂离子电池用负极片的制备方法：按照以下步骤操作：

采用权利要求1的一种锂离子电池用CMC快速溶解方法将CMC快速溶解，得到浓度为0.5～2.5wt％的CMC胶液B；

将0.5～10重量份的导电剂加入至B中，搅拌30～60分钟，得到混合料C；

将85～100重量份的负极活性材料加入至混合料C中，搅拌60-120分钟，得到混合料D；

在混合料D中加入0～20重量份的水，搅拌30～60分钟，得到混合料E；

在混合料E中加入1.5～6重量份的乳液，搅拌20～40分钟，得到混合料F；