[發(fā)明專利]一種硅負極的制備方法及鋰離子電池的制備方法

有效

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• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112447960B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 許曉雄;丁超;魏引利
• 申請（專利權）人: 浙江鋒鋰新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/0583
• 代理公司: 寧波實鈞知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33466
• 代理人: 王月玲

1.一種硅負極的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）以0.1～0.8質量份的CMC、96質量份的硅碳負極和1.4質量份的SP通過機械攪拌器充分混合均勻，得到混合粉體；

2）向步驟1）中得到的混合粉體加入1～4質量份的PAA作為溶劑，通過機械攪拌器攪拌均勻，然后再加入0.2～1質量份的SBR溶液，并通過機械攪拌器充分混合均勻，形成漿料一；

3）將步驟2）中得到的漿料一均勻涂覆在集流體銅箔的雙側表面，真空干燥后用輥壓機進行輥壓、沖切，制備得到負極片。

2.根據權利要求1所述的一種硅負極的制備方法，其特征在于：所述步驟2）中加入PAA后，機械攪拌器的剪切速率為10m/s，加入SBR溶液后，機械攪拌器的剪切速率為5m/s。

3.根據權利要求1所述的一種硅負極的制備方法，其特征在于：所述步驟3）中的集流體銅箔的厚度為9um。

4.根據權利要求3所述的一種硅負極的制備方法，其特征在于：所述步驟3）中對涂覆有漿料一的集流體銅箔的干燥溫度為85℃±5℃，干燥時間為16h。

5.鋰離子電池的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、制備負極片

以0.1～0.8質量份的CMC、96質量份的硅碳負極和1.4質量份的SP通過機械攪拌器充分混合均勻，得到混合粉體，向混合粉體加入1～4質量份的PAA作為溶劑，通過機械攪拌器攪拌均勻，然后再加入0.2～1質量份的SBR溶液，并通過機械攪拌器充分混合均勻，形成漿料一，將得到的漿料一均勻涂覆在集流體銅箔的雙側表面，真空干燥后用輥壓機進行輥壓、沖切，制備得到負極片；

步驟二、制備正極片

以50質量份的NMP作為溶劑，依次加入3質量份的PVDF、2質量份的CNT、1質量份的SP和94質量份的NCM正極材料，通過機械攪拌器攪拌均勻，形成漿料二，將得到的漿料二均勻涂覆在鋁箔的兩側表面，真空干燥后用輥壓機進行輥壓、沖切，制備得到正極片；

步驟三、鋰離子電池制備

將正極片、負極片和隔膜進行組裝，注入電解液，得到鋰離子電池。

6.根據權利要求5所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述步驟一中加入PAA后，機械攪拌器的剪切速率為10m/s，加入SBR溶液后，機械攪拌器的剪切速率為5m/s；所述步驟一中的集流體銅箔的厚度為9um；所述步驟一中對涂覆有漿料一的集流體銅箔的干燥溫度為85℃±5℃，干燥時間為16h。

7.根據權利要求5所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述步驟二中的銅箔的厚度為14um；所述步驟二中對涂覆有漿料二的銅箔的干燥溫度為100℃±5℃，干燥時間為16h。

8.根據權利要求5所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述步驟三以Z型疊片的方式，將正極片、隔膜、負極片相間疊片形成電芯，然后對得到的電芯進行焊接、鋁塑膜封裝，然后注入電解液并封口，進而制備得到軟包鋰離子電池。

9.根據權利要求8所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述隔膜為雙面涂覆的納米陶瓷隔膜，厚度為29um。

10.根據權利要求5所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述電解液中的電解質鹽為LiPF6，所述電解液的有機溶劑為EC/EMC/DMC/PC混合溶劑體系，其中EC/EMC/DMC的體積比為1:1:1，PC占電解液總重量的0.3%，所述電解液中的添加劑為VC，VC占電解液總重量的1.5%。