[發明專利]一種快充石墨負極片的制作方法

在審

• 申請號: 201711353670.1
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN109935785A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 晏犖;湯占磊;仰韻霖
• 申請（專利權）人: 東莞市凱金新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/1393
• 分類號: H01M4/1393;H01M4/04
• 代理公司: 深圳市智圈知識產權代理事務所(普通合伙) 44351
• 代理人: 韓紹君

本發明公開一種快充石墨負極片的制作方法，先制得碳納米管與多孔石墨烯的分散體系；再與聚四氟乙烯粉料混合，得到多孔石墨烯和碳納米管通過聚四氟乙烯相互結合形成的片狀膜；接著使片狀膜經過輥壓得到多孔石墨烯層；然后用羧甲基纖維素鈉、丁苯橡膠、石墨烯和去離子水制成膠液，涂敷在腐蝕鋁箔上，將多孔石墨烯層粘附并且烘干；再一次輥壓得到石墨烯極片；接著將納米Fe₃O₄離子液體均勻分散在石墨烯極片表面，通過烘干制的復合材料，將復合材料與粘結劑及導電劑混合，在熔融狀態下磁化處理使內部Fe₃O₄定向排列，從而使石墨定向按照端面朝向基底排列的方式排列，經烘干后可降低極片OI值，極片的倍率性能有很大提高。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池負極片制作領域技術，尤其是指一種快充石墨負極片的制作方法。

背景技術

現有的鋰離子電池負極片無法做到石墨端面排列，所以只能通過二次顆粒造粒方式以期降低負極片的OI值(D002/D110)，此方式改善有限且往往由于在壓片的過程中OI值再次升高，從而使鋰離子不能在負極片石墨中很好的傳遞。納米生長法可以很好的使活性物質生長在負極基底表面，但該方法復雜且成本高，難以控制，且很難在工業化微米級尺寸上應用。

發明內容

有鑒于此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種快充石墨負極片的制作方法，過簡易磁力定向控制，達到使石墨片定向排列的效果，大大降低OI值，縮短鋰離子遷移路徑，從而提高電芯充放電倍率性能且提高容量的作用，方法有效、簡便可以大規模生產。

為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案：

一種快充石墨負極片的制作方法，包括以下步驟

步驟(1)，稱取100-120g多孔石墨烯與30-45g碳納米管，低速攪拌混合 10-20min，得到碳納米管與多孔石墨烯的組合物；加入150-300g去離子水，高速攪拌1h，得到碳納米管與多孔石墨烯的分散體系；

步驟(2)，稱取80-120g聚四氟乙烯粉料，加入到步驟(1)的分散體系中，低速攪拌混合5-10min，白色的聚四氟乙烯粉料消失，得到粘結劑和碳納米管及多孔石墨烯的組合物；高速攪拌2-3h，得到多孔石墨烯和碳納米管通過聚四氟乙烯相互結合形成的片狀膜；

步驟(3)，片狀膜經過5-10次初始輥壓，得到大塊相連的薄片；薄片經過5-10次反復輥壓，得到多孔石墨烯層；

步驟(4)，按照0.5:0.5:1:8比例稱取羧甲基纖維素鈉、丁苯橡膠、石墨烯和去離子水制成膠液，涂敷在腐蝕鋁箔上，靜置5-10min，將多孔石墨烯層粘附，120-150℃干燥5-10h；

步驟(5)，將步驟(4)輥壓，得到石墨烯極片；

步驟(6)，將50g納米Fe₃O₄粉末溶于酸溶液形成離子液體，使離子液體均勻分散在石墨烯極片表面，通過烘干制的復合材料；

步驟(7)，通過混合漿料技術將復合材料與粘結劑及導電劑按照重量比為(100-120)：(10-30)：(1-5)的比例混合均勻，再調整磁控操作臺磁力方向使內部Fe₃O₄定向排列，從而使石墨定向按照端面朝向基底排列的方式排列。