[發明專利]一種防過充低溫倍率型負極極片及其制造方法和基于其的鋰離子電池

有效

• 申請號: 202110593875.7
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113258037B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 胡朝文;邵樂;田占元;袁麗只;高昕瑾;路通
• 申請（專利權）人: 陜西煤業化工技術研究院有限責任公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/04;H01M4/62;H01M4/13;H01M10/0525;H01M10/42;H01M10/613;H01M10/653;H01M10/654
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

1.一種防過充低溫倍率型負極極片的制造方法，其特征在于，在負極集流體上，將復合添加劑漿料與負極漿料混合均勻后涂覆，或者將復合添加劑漿料和負極漿料分層涂覆，得到涂覆后的極集流體；將所得涂覆后的極集流體干燥，然后壓實制得防過充低溫倍率型負極極片；

其中，復合添加劑漿料的組分包括：防過充添加劑、導電添加劑、導熱添加劑、分散劑和溶劑；

其中，以質量百分數計，防過充添加劑為0.1%~4%、導電添加劑為1%~6%、導熱添加劑為1%~6%、分散劑為0.1%~1%，其余為溶劑；

其中，防過充添加劑為1,4-二叔丁基-2,5二甲氧基苯，分散劑為鈦酸酯偶聯劑和PVP的復合；

導電添加劑選擇多壁碳納米管、單壁碳納米管和石墨烯中的至少一種；

導熱添加劑選自納米氮化鈦、納米碳化鈦、納米氮化鋁、納米碳化硅中的至少一種；

在負極集流體上，基于復合添加劑漿料與負極漿料混合均勻，制備防過充低溫倍率型負極極片的具體步驟包括如下：

向負極漿料中添加復合添加劑漿料，均勻分散后得到混合漿料；先采用單面涂覆工藝或者雙面涂覆工藝，將所得混合漿料在負極集流體上涂布均勻，得到涂覆后的極集流體，然后將所得涂覆后的極集流體經干燥、碾壓，制得防過充低溫倍率型負極極片；

在負極集流體上，基于復合添加劑漿料和負極漿料分層涂覆，制備防過充低溫倍率型負極極片的具體步驟包括如下：

先采用單面涂覆工藝或者雙面涂覆工藝，將負極漿料在負極集流體上涂覆均勻后干燥，然后采用噴涂工藝，繼續均勻噴涂復合添加劑漿料，噴涂結束后經烘干、碾壓，制得防過充低溫倍率型負極極片；

或者，先采用噴涂工藝，先在負極集流體上均勻噴涂復合添加劑漿料，干燥后繼續采用單面涂覆工藝或者雙面涂覆工藝均勻涂布負極漿料，涂覆后經烘干、碾壓，制得防過充低溫倍率型負極極片；

所述單面涂覆量為2.5~12.5mg/cm²，雙面涂覆量為5~25mg/cm²；

復合添加劑漿料用量為：單位面積上復合添加劑與單位面積上負極漿料中負極活性物質的質量百分比為0.1%~3%；

其中，復合添加劑包括復合添加劑漿料中的導熱添加劑、導電添加劑和防過充添加劑；

負極集流體選自銅箔、涂炭銅箔和多孔銅箔中的一種。

2.根據權利要求1所述的一種防過充低溫倍率型負極極片的制造方法，其特征在于，溶劑為甲醇、乙醇中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的一種防過充低溫倍率型負極極片的制造方法，其特征在于，壓實密度為1.2~1.8mg/cm³。

4.采用權利要求1~3任意一項所述制造方法制得的一種防過充低溫倍率型負極極片。

5.一種鋰離子電池，其特征在于，包括權利要求4所述的一種防過充低溫倍率型負極極片。