[发明专利]一种锂离子电池负极浆料、其制备方法和用途

权利要求书

1.一种锂离子电池负极浆料，其特征在于，所述的负极浆料包括导电剂和负极材料，所述的导电剂包括零维导电剂、一维导电剂和二维导电剂的组合；所述负极材料的表面包覆玻璃态快离子导体。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极浆料，其特征在于，所述的负极浆料还包括粘结剂。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池负极浆料，其特征在于，所述的玻璃态快离子导体包括锂硼氟非晶态玻璃快离子导体；

优选地，所述锂硼氟非晶态玻璃快离子导体的通式为xLi₂O-yB₂O₃-zLiF，其中，0.5≤x≤1，0.5≤y≤1，1≤z≤2；

优选地，所述的负极材料包括石墨负极材料和/或硅基负极材料。

4.根据权利要求1-3任一项所述的锂离子电池负极浆料，其特征在于，所述零维导电剂占导电剂总质量的50～80％；

优选地，所述一维导电剂占导电剂总质量的10～40％；

优选地，所述二维导电剂占导电剂总质量的10～20％；

优选地，所述的零维导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、导电石墨或科琴黑中一种或至少两种的组合；

优选地，所述的一维导电剂包括导电碳纳米管和/或导电碳纤维；

优选地，所述的二维导电剂包括石墨烯和/或MXene。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：

对负极材料进行玻璃态快离子导体包覆改性，包覆后与导电剂混合，制备得到所述的锂离子电池负极浆料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包括以下步骤：

(Ⅰ)将LiOH·H₂O、HBO₃和LiF溶于去离子水中，搅拌完全溶解得到包覆液，向包覆液中加入负极材料，搅拌后得到混合液；

(Ⅱ)对步骤(Ⅰ)得到的混合液进行加热，将溶液蒸发完毕后，依次进行研磨和烧结，得到锂硼氟非晶态玻璃快离子导体包覆改性的负极材料；

(Ⅲ)将步骤(Ⅱ)得到的包覆改性的负极材料、导电剂、任选的粘结剂和去离子水混合，制备得到所述的锂离子电池负极浆料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)中，所述LiOH·H₂O、HBO₃和LiF的摩尔比为(1～2):(1～2):(1～2)；

优选地，所述HBO₃与负极材料的质量比为0.5～2.0％；

优选地，所述包覆液中加入负极材料在搅拌操作下进行；

优选地，所述负极材料与包覆液的质量比为1:(1～10)；

优选地，所述搅拌的时间为0.5～5.0h。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(Ⅱ)中，所述的加热方式为水浴加热；

优选地，所述水浴加热的温度为70～90℃；

优选地，所述水浴加热在搅拌操作下进行；

优选地，所述的烧结在保护气氛下进行；

优选地，所述的保护气氛包括氮气和/或氩气；

优选地，所述烧结的温度为200～300℃；

优选地，所述烧结的时间为2～20h。

9.一种锂离子电池负极极片，其特征在于，所述锂离子电池负极极片包括如权利要求1-4任一项所述的锂离子电池负极浆料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求9所述的锂离子电池负极极片。