[發(fā)明專利]一種鋰離子電池硅基負極漿料及其負極極片的制備方法

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• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110690421A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 易祖良;李炳江;王立群;孫曉玉;王喚;吳麗軍;蘇利偉
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇智航新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/62;H01M4/1391;H01M4/1395;H01M4/04;H01M10/0525
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1.一種鋰離子電池硅基負極漿料，其特征在于，該負極漿料由以下組分按質(zhì)量份數(shù)混合而成：

硅基活性物質(zhì) 30-65份

導(dǎo)電膠漿料3-15份

粘結(jié)劑乳液1-10份

羧甲基纖維素鈉0.15-1.5份

氮甲基吡咯烷酮0.5-1.5份

去離子水30-60份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池硅基負極漿料，其特征在于：所述硅基活性物質(zhì)為硅、硅鋰合金、硅硼合金、硅碳復(fù)合物、氧化亞硅和氧化亞硅與碳的復(fù)合物中的一種或幾種混合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池硅基負極漿料，其特征在于：所述導(dǎo)電膠漿料是由零維導(dǎo)電劑、一維導(dǎo)電劑、二維導(dǎo)電劑并添加少量分散劑均勻分散在去離子水中制成的固含量為5%的漿料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池硅基負極漿料，其特征在于，所述分散劑為羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯類中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池硅基負極漿料，其特征在于，所述導(dǎo)電膠漿料組分的質(zhì)量份數(shù)為：

零維導(dǎo)電劑 0.5-3份

一維導(dǎo)電劑 0.5-3份

二維導(dǎo)電劑 0.5-3份

分散劑 1份

去離子水 95份

所述零維導(dǎo)電劑、所述一維導(dǎo)電劑、所述二維導(dǎo)電劑三種組分總質(zhì)量分數(shù)的加和為4份。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池硅基負極漿料，其特征在于：所述零維導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電炭黑、乙炔碳黑、超導(dǎo)碳黑；所述一維導(dǎo)電劑包括碳納米管、炭纖維；所述二維導(dǎo)電劑為石墨烯。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池硅基負極漿料，其特征在于：所述粘結(jié)劑乳液是由粘結(jié)劑均勻分散在去離子水中制成的固含量為35%的液體。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池硅基負極漿料，其特征在于：所述粘結(jié)劑為丁苯橡膠、聚丙烯酸和聚丙烯酸酯中的一種或幾種混合。

9.一種鋰離子電池硅基負極極片的制備方法，其特征在于， 使用如權(quán)利要求1至8中任一項所述的鋰離子電池硅基負極漿料，所述方法包括：

（1）稱取0.15-1.5份質(zhì)量的所述羧甲基纖維素鈉、30-60份質(zhì)量的所述去離子水、0.5-1.5份質(zhì)量的所述氮甲基吡咯烷酮，并將所述羧甲基纖維素鈉溶解在所述去離子水和所述氮甲基吡咯烷酮的混合溶液中；

（2）稱取3-15份質(zhì)量的所述導(dǎo)電膠漿料，分散在步驟（1）所得溶液中；

（3）稱取30-65份質(zhì)量的所述硅基活性物質(zhì)，分散在步驟（2）所得溶液中；

（4）稱取1-10份質(zhì)量的所述粘結(jié)劑乳液，分散在步驟（3）所得溶液中，即得到所述的鋰離子電池硅基負極漿料；

（5）將上述鋰離子電池硅基負極漿料涂覆在基材上，干燥后可得所述鋰離子電池硅基負極極片。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池硅基負極極片的制備方法，其特征在于：所述負極漿料涂覆的基材包括銅箔、涂覆導(dǎo)電碳層的銅箔。