[發(fā)明專利]一種鋰電池負(fù)極電極膜及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210263213.8
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114914403A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高曦
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州市新廣益電子有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/48;H01M4/485;H01M4/58;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525;C08F220/60;C08F220/58;C08F218/12;C08F226/12
• 代理公司: 慈溪夏遠(yuǎn)創(chuàng)科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33286
• 代理人: 陳伯祥

1.一種鋰電池負(fù)極電極膜，其特征在于，包括如下按重量份計的各組分：活性物質(zhì)60-98份、粘合劑1-40份、導(dǎo)電劑0.1-5份；所述活性物質(zhì)是由碳材料、鈦酸鋰、納米氮化鉻、多孔納米二氧化錫按質(zhì)量比(3-5):0.8:(0.1-0.3):0.2混合形成的混合物；所述粘合劑為N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、N-三羥甲基甲基丙烯酰胺、糠酸烯丙酯、N-乙烯基咔唑通過自由基聚合制成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池負(fù)極電極膜，其特征在于，所述碳材料為石墨、軟碳、硬碳中的至少一種；所述活性物質(zhì)的粒度為1500-2000目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池負(fù)極電極膜，其特征在于，所述粘合劑的制備方法，包括如下步驟：將N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、N-三羥甲基甲基丙烯酰胺、糠酸烯丙酯、N-乙烯基咔唑、引發(fā)劑加入到高沸點溶劑中，在惰性氣體氛圍，50-65℃下攪拌反應(yīng)4-6小時，后在水中沉出，用乙醇洗滌沉出的聚合物3-6次，最終置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池負(fù)極電極膜，其特征在于，所述N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、N-三羥甲基甲基丙烯酰胺、糠酸烯丙酯、N-乙烯基咔唑、引發(fā)劑的質(zhì)量比為(3-5):2:(0.3-0.6):(0.8-1.2):(0.06-0.09)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池負(fù)極電極膜，其特征在于，所述惰性氣體為氮氣、氦氣、氖氣、氬氣中的任意一種；所述高沸點溶劑為二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一種；所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池負(fù)極電極膜，其特征在于，所述導(dǎo)電劑為碳納米管、石墨烯、乙炔黑中的至少一種；所述導(dǎo)電劑的粒度為1500-2500目。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述鋰電池負(fù)極電極膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、按照重量份配比將各組分混合均勻后，得到混合物料；

步驟S2、將混合物料通過高溫高壓擠出設(shè)備擠出，經(jīng)過狹縫模具成型；

步驟S3、進(jìn)行輥壓定型并與集流體貼合；最后收卷，得到鋰電池負(fù)極電極膜成品。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰電池負(fù)極電極膜的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述高溫高壓擠出設(shè)備為單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、三螺桿擠出機以及活塞式加熱擠出機中的任意一種；更為適宜的是，所述高溫高壓擠出設(shè)備為三螺桿擠出機或活塞式加熱擠出機；所述高溫高壓擠出設(shè)備加熱部分溫度為170℃-250℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰電池負(fù)極電極膜的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述擠出的擠出壓力由狹縫模具前壓力傳感器控制，控制范圍為5.0atm-1000.0atm，更為適宜的為20.0atm-200.0atm；步驟S3中所述集流體為銅箔或鋁箔；所述輥壓定型所用輥子為鋼輥，溫度為40℃-150℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的鋰電池負(fù)極電極膜，其特征在于，所述鋰電池負(fù)極電極膜的厚度為40μm-200μm。