[發明專利]一種鋰離子電池負極及其制備方法

有效

• 申請號: 201910984114.7
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110581254B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 於志鋒;彭沖;李俊義;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: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139
• 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，所述負極涂層包括底層和頂層，所述底層涂布在負極集流體的兩個表面上，所述頂層涂布在底層上，所述底層包括混合物Ⅰ，所述混合物Ⅰ由負極主材、低比表面積導電劑、羧甲基纖維素鈉CMC和丁苯橡膠SBR組成，所述頂層由負極主材、高比表面積導電劑、CMC和SBR組成，所述底層中負極主材的OI值記為OI₁，所述頂層中負極主材的OI值記為OI₂，OI₁和OI₂滿足0.5≤OI₂?OI₁≤2.0。本發明改善了負極涂膏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。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種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、特別是電壓≥4.45V的鋰離子電池，隨著循環次數的增加，負極長涂膏層的極化效應逐漸增強，很容易出現析鋰等不足，使得高電壓鋰離子電池的應用受到嚴重限制。

發明內容

本發明的第一個目的是為了改善負極涂膏與負極集流體間的極化效應，提高高電壓鋰離子電池的循環性能，本發明提供了一種鋰離子電池。

本發明的第二個目的是為了提供一種鋰離子電池的制備方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種鋰離子電池負極，包括負極集流體和負極涂層，所述負極涂層包括底層和頂層，所述底層涂布在負極集流體的兩個表面上，所述頂層涂布在底層上，所述底層包括混合物Ⅰ，所述混合物Ⅰ由質量百分比分別為96.1～97.3％的負極主材、0.5～1.0％的低比表面積導電劑、1.2～1.5％的羧甲基纖維素鈉CMC和1.0～1.4％的丁苯橡膠SBR組成，所述頂層由質量百分比分別為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組成，所述底層中負極主材的晶體的取向度OI值記為OI₁，所述頂層中負極主材的OI值記為OI₂，OI₁和OI₂滿足0.5≤OI₂-OI₁≤2.0。

進一步的，涂布在負極集流體的一側表面上的負極涂層的長度大于涂布在所述負極集流體的另一側表面上的負極涂層的長度，長度長的負極涂層為長涂膏層，長度短的負極涂層為短涂膏層。

進一步的，所述高比表面積導電劑的比表面積為150～800m2/g。

進一步的，所述低比表面積導電劑的比表面積為50～100m2/g。

進一步的，所述底層的厚度為50～100μm，所述頂層的厚度為110～160μm。

進一步的，所述底層中還包括碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯占所述混合物Ⅰ的質量百分比為0.4～0.9％。

一種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％的低比表面積導電劑，1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR均勻分散在溶劑中制成漿料A，將漿料A涂布在負極集流體的兩個表面上；

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漿料B，將漿料B涂布在漿料A上；

步驟三：將涂布漿料A和漿料B的負極集流體，干燥除去溶劑，經輥壓、分切、制片得到鋰離子電池負極；