[发明专利]负极浆料以及包括该负极浆料的负极片、锂离子电池

说明书

技术领域

本申请涉及锂离子电池技术领域，特别的，涉及一种负极浆料以及包括该负极浆料的负极片、锂离子电池。

背景技术

随着社会的发展，人们对环境保护的意识越来越强。作为清洁能源的锂离子电池在消费类电子、动力电池以及储能等方面得到了广泛的应用。但是，锂离子电池在低温环境下或是在进行倍率充电工作时，常常容易发生明显的析锂现象。这将导致锂离子电池的容量、寿命等性能受到明显的影响，并且同时也存在安全隐患。

经研究发现，锂离子电池的析锂现象主要发生在负极，锂离子传导速率过慢，导致来不及嵌入到负极活性材料中时，便会沉积在负极表面而不是嵌入到负极活性材料中，这将会严重影响锂离子电池的寿命以及安全性能。目前，针对上述析锂现象的改善方法较多，例如，选用有机或无机材料，对负极活性材料进行包覆、掺杂或机械研磨等的表面改性方法，但是，还需要在较高温度下进行处理，并且工艺复杂，成本较高，效率低下。

鉴于此，确实有必要提供一种简单、经济的方法来改善锂离子电池的析锂现象。

发明内容

为了解决上述问题，本申请人进行了锐意研究，结果发现：包含有无机添加剂和有机添加剂的负极浆料，应用到锂离子电池中后，能够有效的改善锂离子电池的析锂现象，特别是有效的改善了锂离子电池在低温下的析锂现象，从而完成本申请。

本申请的目的在于提供一种负极浆料，包括负极活性材料、粘结剂和导电剂，还包括无机添加剂和有机添加剂，其中，所述无机添加剂为选自无机金属氧化物和无机锂盐中的一种或多种，所述有机添加剂为选自下述化合物中的一种或多种：碳原子数为6～30的芳香烃被基团R和基团N取代所形成的化合物、碳原子数位6～30的芳香烃被基团R和基团N_y取代后聚合形成的化合物，其中，基团R为含有具有孤对电子对的原子的基团，基团N、N_y均为含有氢原子的基团。

本申请提供的负极浆料中含有的有机添加剂和无机添加剂，因有机添加剂具有孤对电子的原子，能和锂离子形成配合作用，进而对锂离子进行传导，是锂离子的优良导体；有机添加机中因含有芳香烃，能和石墨表面形成π-π键，均匀的包覆在活性物质颗粒的表面，在后期电池化成过程中，能形成均匀的保护膜；而无机添加剂的加入，又可以填充在负极活性物质颗粒之间，这样负极浆料所形成的负极浆料层就在负极极片上建立了完整的锂离子传导网络结构，进而减少了负极极片的析锂现象。

本申请的另一目的在于提供一种负极片，包括负极集流体和位于负极集流体上的负极浆料层，其中，负极浆料层为本申请所提供的负极浆料形成的涂覆层。

本申请的再一目的在于提供一种锂离子电池，其特征在于，包括正极片、负极片、锂电池隔膜和电解液，其中，负极片为本申请所提供的负极片。

将本申请提供的负极浆料制备成负极片，应用到锂离子电池中后，在不影响锂离子电池的其他电化学性能的前提下，例如不影响锂离子电池的循环性能以及倍率充电性能的前提下，有效的改善了锂离子电池的析锂现象，特别是有效的改善了锂离子电池在低温下的析锂现象。此外，本申请提供的负极浆料的制备工艺简单，成本低廉，易于大规模的生产。

具体实施方式

下面通过对本申请进行详细说明，本申请的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

本申请的目的在于提供一种负极浆料，包括负极活性材料、粘结剂、导电剂，还包括无机添加剂和有机添加剂，其中，所述无机添加剂为选自无机金属氧化物和无机锂盐中一种或多种，所述有机添加剂为选自下述化合物中的一种或多种：碳原子数为6～30的芳香烃被基团R和基团N取代所形成的化合物、碳原子数位6～30的芳香烃被基团R和基团N_y取代后聚合形成的化合物，其中，基团R为含有具有孤对电子对的原子的基团，基团N、N_y均为含有氢原子的基团。