[發明專利]一種改善高電壓循環性能的鋰離子電池負極及其制備方法

有效

• 申請號: 201910368945.1
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110323409B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 於志鋒;李俊義;彭沖;徐延銘
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/62;H01M4/13;H01M4/139;H01M10/0525
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

一種改善高電壓循環性能的鋰離子電池負極及其制備方法，屬于鋰離子電池技術領域；具體方案如下：一種改善高電壓循環性能的鋰離子電池負極，包括負極集流體和負極涂層，所述負極涂層包括長涂膏層和短涂膏層，所述長涂膏層間隙涂布在負極集流體的一個表面上，所述短涂膏層間隙涂布在負極集流體的另一個表面上，所述長涂膏層和短涂膏層的負極漿料不同。本發明通過兩次涂布工藝，在負極集流體兩側分別涂覆不同類別的負極漿料來控制高電壓電池負極極片長涂膏層與短涂膏層的吸液性能與動力學性能，特別是改善了長涂膏層與負極集流體間的極化效應，從而提高了高電壓電池的循環性能，減輕負極單涂膏層的析鋰風險。

技術領域

本發明屬于鋰電池技術領域，具體涉及一種改善高電壓循環性能的鋰離子電池負極及其制備方法。

背景技術

高電壓鋰離子電池在充放電過程中存在容量衰減快、循環壽命短、厚度膨脹率大、容易析鋰等不足，使得高電壓鋰離子電池的應用受到嚴重限制。

發明內容

本發明的目的是為了改善高電壓鋰離子電池的循環性能，減輕負極涂膏面的析鋰風險，本發明提供了一種改善高電壓循環性能的鋰離子電池的制備方法種。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種改善高電壓循環性能的鋰離子電池負極，包括負極集流體和負極涂層，所述負極涂層包括長涂膏層和短涂膏層，所述長涂膏層間隙涂布在負極集流體的一個表面上，所述短涂膏層間隙涂布在負極集流體的另一個表面上，所述長涂膏層由負極主材、高比表面積導電劑、CMC和SBR按照96.1％～97.3％：0.5％～1.0％：1.2％～1.5％：1.0％～1.4％的質量百分比組成，所述短涂膏層由負極主材、硅碳、CMC和SBR按照96.1％～97.3％：0.5％～1.0％：1.2％～1.5％：1.0％～1.4％的質量百分比組成。

進一步的，所述高比表面積導電劑的比表面積為180～800m²/g。

一種改善高電壓循環性能的鋰離子電池負極的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：將質量百分比為96.1％～97.3％的負極主材，0.5％～1.0％的高比表面積導電劑，1.2％～1.5％的CMC和1.0％～1.4％的SBR均勻分散在溶劑中制成負極漿料A，將負極漿料A涂覆在負極集流體的長涂膏面上；

步驟二：將質量百分比為96.1％～97.3％的負極主材，0.5％～1.0％的硅碳，1.2％～1.5％的CMC和1.0％～1.4％的SBR均勻分散在溶劑中制成負極漿料B，將負極漿料B涂覆在負極集流體的短涂膏面上；

步驟三：將涂覆負極漿料A和負極漿料B的負極集流體，干燥除去溶劑得到涂布長涂膏層和短涂膏層的負極集流體，經輥壓、分切、制片得到鋰離子電池負極。

進一步的，步驟一中，所述負極漿料A的具體配置方法為：(1)將15％～65％的所述CMC和所述高比表面積導電劑提前預混均勻分散到溶劑中；(2)然后加入20％～30％的所述負極主材和5％～15％的所述CMC分散均勻；(3)加入25％～30％的所述負極主材和5％～15％的所述CMC分散均勻；(4)加入25％～30％的所述負極主材和5％～75％的所述CMC分散均勻；(5)加入10％～30％的所述負極主材分散均勻；(6)最后一步將所述SBR全部加入分散均勻，制得負極漿料A。

進一步的，步驟二中，所述負極漿料B的具體配置方法為：(1)將10％～40％的所述CMC和所述硅碳提前預混均勻分散到溶劑中；(2)然后加入20％～30％的所述負極主材和10％～15％的所述CMC分散均勻；(3)加入25％～30％的所述負極主材和10％～15％的所述CMC分散均勻；(4)加入25％～30％的所述負極主材和30％～70％的所述CMC分散均勻；(5)加入10％～30％的所述負極主材分散均勻；(6)最后一步將所述SBR全部加入分散均勻，制得負極漿料B。