[發明專利]一種鋰離子電池負極片及其制備方法

有效

• 申請號: 201210294117.6
• 申請日: 2012-08-18
• 公開（公告）號: CN102810662A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 張敬捧;關成善;宗繼月
• 申請（專利權）人: 山東神工海特電子科技有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139;H01M4/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于鋰離子電池負極技術領域，涉及一種鋰離子電池負極片及其制備方法。

背景技術

鋰離子電池以其電壓高、能量密度大、循環壽命長、無記憶效應、安全性能好、對環境友好等優點成為世界上最為理想的可充電池。鋰離子電池性能的好壞在很大程度上取決于電池正負極極片制備技術，尤其是負極極片制備技術，由于負極材料本身特性，負極漿料不易分散，負極在制片過程中易露箔、易掉粉，過程控制要求嚴格。負極的制備直接影響著電池性能的好壞，特別是負極掉粉程度的大小直接關系到電池自放電大小，進一步影響到電池的一致性。

目前，傳統鋰離子電池負極漿料制備大體步驟為：用去離子水與增稠劑CMC（羧甲基纖維素鈉）混合攪拌均勻，然后加入炭黑導電劑Super-p攪拌均勻，再加入負極材料石墨攪拌均勻，再加入粘結劑SBR（丁苯橡膠）攪拌均勻，最后過篩。其中炭黑導電劑Super-p比表面積大，在濃度稍大的CMC水溶液中不易分散。負極片制備中易出現極片兩端切邊掉粉、極片表面附著粉和極片露箔，極片加工控制要求嚴格。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋰離子電池負極片及其制備方法，要解決的技術問題是找到合理的負極片制備技術，提高鋰離子電池的加工性能，挺高電池的一致性，降低電池的生產成本。

一種鋰離子電池負極片，包括負極漿料，其特征是：所述的負極漿料由以下方法制備而成：用行星攪拌機將CMC與去離子水以質量比1∶（35~45）混合，刮壁后抽真空攪拌時間2h~3h，將攪拌均勻的CMC水溶液平均分為兩份，在一份CMC水溶液中加入去離子水的質量為之前加入的去離子水的0.8~1.2倍，攪拌時間5min~10min，然后加入定量炭黑導電劑Super-p，Super-p與CMC的質量比為（0.5~1）∶1，刮壁后抽真空攪拌時間1h~2h，加入另一份CMC水溶液，攪拌10±5min，加入定量的負極石墨，負極石墨與CMC的質量比為（60~70）∶1，刮壁后抽真空攪拌時間2h~3h，加入固含量為40%的丙烯酸乳液，丙烯酸乳液與CMC的質量比為（3~4）∶1，同時加入定量異丙醇消泡，異丙醇與CMC的質量比為（0.1~0.2）∶1，最后加入去離子水調節至漿料固含量40%~50%。

根據所述的一種鋰離子電池負極片，其特征是：所述的負極漿料由以下方法制備而成：采用行星攪拌機進行漿料制備，首先將40±0.01kg的去離子水加入到200L攪拌桶中，然后加入1kgCMC先低速公轉，轉速10±1r/min，10min后啟動高速自轉，轉速2000±50r/min，10min后刮壁，抽真空至真空度-0.08MPa～-0.1MPa，高速公轉，轉速20±1r/min，高速自轉，轉速2000±50r/min，攪拌時間3h，破真空至真空度0MPa～-0.01?MPa，將攪拌均勻的CMC水溶液取出20.5kg備用，在剩余20.5kg溶液中加入40kg去離子水，啟動攪拌，公轉速度20±1r/min，自轉速度2000±50r/min，攪拌時間5min，然后加入1.2kg炭黑導電劑Super-p，先低速公轉，轉速10±1r/min，5min~10min后啟動高速自轉，轉速2000±50r/min，10min后刮壁，抽真空至真空度-0.08MPa～-0.1MPa，高速公轉，轉速20±1r/min，高速自轉，轉速2000±50r/min，攪拌時間2h，破真空至真空度0MPa～-0.01?MPa，加入之前取出的20.5kgCMC水溶液，啟動攪拌，公轉速度20±1r/min，自轉速度2000±50r/min，攪拌時間5min，加入65kg負極石墨，先低速公轉，轉速10±1r/min，10±5min后啟動高速自轉，轉速2000±50r/min，10min后刮壁，抽真空至真空度-0.08MPa～-0.1MPa，高速公轉，轉速20±1r/min，高速自轉，轉速2000±50r/min，攪拌時間2h，破真空至真空度0MPa～-0.01?MPa，加入3.5kg固含量為40%的丙烯酸乳液，同時加入0.2kg異丙醇，抽真空至真空度-0.08MPa～-0.1MPa，高速公轉，轉速20±1r/min，高速自轉，轉速2000±50r/min，攪拌時間1h，最后低速攪拌漿料備用，公轉轉速10±1r/min，自轉轉速1000±50r/min，制備出分散均勻的負極漿料，使用制備的負極漿料進行涂布、烘烤、輥壓、制片。

根據所述的鋰離子電池負極片，其特征是：制備的負極片正反兩面的兩端各裸露一段銅箔。