[發明專利]可低溫快速充電鋰離子電池的負極片、鋰離子電池及制備方法

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• 申請號: 202010876195.1
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111969211A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 李文;謝永忠
• 申請（專利權）人: 深圳市優幫迪科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/131;H01M4/133;H01M4/134;H01M4/1391;H01M4/1393;H01M4/1395;H01M4/04;H01M10/0525;H01M10/0587
• 代理公司: 深圳市嘉宏博知識產權代理事務所 44273
• 代理人: 李杰

1.一種可低溫快速充電的鋰離子電池的負極片，其特征在于，該負極片包括負極集流體和涂覆在負極集流體表面的負極活性物質層；

所述負極活性物質層由負極活性物質、導電劑、粘結劑和增稠劑組成，所述的負極活性物質、導電劑、粘結劑、增稠劑的質量百分比分別為95-98%、0.5-1.5%、1.0-3%、0.5-1.5%；

所述的負極活性物質為下列物質中的一種或多種的混合物：人造石墨、天然石墨、改性天然石墨、硅碳類石墨、硅碳類負極、硅氧類負極、石墨烯改性類石墨；

所述的導電劑為下列物質中的一種或多種的混合物：導電炭黑、碳納米管、石墨烯、導電石墨；

所述的增稠劑為羧甲基纖維素鈉，所述的增稠劑的相對分子質量為5000-500000；

所述的粘結劑為一種耐低溫柔性膠和丁苯橡膠以一定比例混合的混合物，按照重量計算，耐低溫柔性膠占0.1-99.9%，丁苯橡膠占0.1-99.9%，其中耐低溫柔性膠的的相對分子質量為5000-1000000，丁苯橡膠的分子量在5000-1000000；

所述的耐低溫柔性膠由按照重量份數計算的下列組分組成：混合單體500-1180份，聚合單體0-188份，水1200-1750份，堿液10-25份，乳化劑10-30份，防腐劑0-15份，引發劑0.1-5份，叔丁基過氧化氫0.1-5份，氧化鋅10-20份；

所述的混合單體由下列物質中的一種或兩種以上混合而成：甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸酯、異丙基丙烯酸酯、正丁基丙烯酸酯、叔丁基丙烯酸酯、異丁基丙烯酸酯、異辛基丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、丙烯酸；

所述的聚合單體由下列物質中的兩種或兩種以上混合而成：正丁基丙烯酸酯、異辛基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、乙基丙烯酸酯；

所述的堿液是下列物質中的一種或者兩種以上的混合物：氨水、氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液，所述的堿液的質量濃度為18-30%；

所述的乳化劑是下列物質中的一種或者兩種以上的混合物：十二烷基硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、乙烯基磺酸鈉；

所述的引發劑是下列物質中的一種或者兩種以上的混合物：過硫酸鹽、偶氮二異丁氰、過氧化氫。

2.根據權利要求1所述的一種可低溫快速充電的鋰離子電池的負極片，其特征在于，所述的耐低溫柔性膠的制備方法包括以下步驟：

步驟一：將水和乳化劑加入反應容器中，攪拌并緩慢升溫將乳化劑溶解在水中；

步驟二：按照各組分的重量份數稱取混合單體并進行攪拌混合，混合均勻后將1/3的混合單體加入步驟一中的反應容器中；

步驟三：向步驟二中的反應容器中加入1/3的引發劑，攪拌并升溫至50-60℃，促使單體發生預聚合反應；

步驟四：升溫至75-95℃，并向步驟三中的反應容器中同時滴加剩余的混合單體和剩余的引發劑，繼續進行聚合反應；

步驟五：降溫至60-75℃，并向步驟四中的反應容器中加入聚合單體；

步驟六：向步驟五中的反應容器中加入叔丁基過氧化氫，然后加入堿液調節乳液的PH值，使乳液PH至6.5-8；

步驟七：向步驟六中的反應容器中加入氧化鋅，降溫至35-45℃，加入防腐劑并攪拌，制得產品。

3.根據權利要求1所述的一種可低溫快速充電的鋰離子電池的負極片，其特征在于，耐低溫柔性膠與丁苯橡膠質量比為50%：50%。

4.根據權利要求1所述的一種可低溫快速充電的鋰離子電池的負極片，其特征在于，上述的耐低溫柔性膠由按照重量份數計算的下列組分組成：混合單體750-1150份，聚合單體5-185份，水1400-1600份，堿液15-20份，乳化劑20-25份，防腐劑10-13份，引發劑1-5份，叔丁基過氧化氫1-4份，氧化鋅15-18份。

5.根據權利要求1所述的一種可低溫快速充電的鋰離子電池的負極片，其特征在于，所述的混合單體由按照重量份數計算的下列組分組成：正丁基丙烯酸酯500-750份，異辛基丙烯酸酯0-115份，甲基丙烯酸甲酯0-188份，丙烯酸0-75份，乙基丙烯酸酯0-60份。