[发明专利]一种电池负极浆料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种电池负极浆料，包括如下质量份数的组分：活性负极材料30～60份；导电剂0.05～8份；粘结剂0.1～9份；溶剂35～65份；全氟烷基磺酸盐0.5～2份；其中，所述全氟烷基磺酸盐分子的C原子数为4～16。本发明中的全氟烷基磺酸盐是一种高效的表面活性剂，在本发明整个浆料中的质量百分比可以低至千分之五，化学性质极其稳定，不会对电池的性能产生影响。所述配方的电池负极浆料均一性好且溶剂挥发后无开裂现象，制备出的电池负极成品率在95％以上，且容量发挥良好，在1C的电流密度下循环100次后仍能保持初始容量的90％以上。

技术领域

本发明属于能源化学领域，尤其涉及一种电池负极浆料及其制备方法。

背景技术

在锂离子电池负极浆料合浆工艺中，传统方法往往采用先制备好胶液，将制好的胶液加入双行星式搅拌机中，再将负极活性物质、导电剂等依次加入，在真空条件下进行搅拌，制成负极浆料。传统工艺制浆工序繁琐，需要进行预混、强力混合、反转、脱泡、过筛等工序，制浆周期较长，一个完整的工艺流程，往往需要4个小时以上。

这种传统的浆料制备工艺不但生产周期较长，同时浆料稳定性较差，所制备的浆料存在有分散不均匀、易沉降、细度差等缺陷。由传统工艺制备的浆料经涂布制备出的负极片存在“白点”、“黑点”、“凹坑”、“凸点”等缺陷，这样严重影响了负极片的生产效率和成品率，进一步讲，严重影响了成品电池的性能。

CN104956525A公开了一种锂离子电池用电极用浆料组合物，包含电极活性物质、导电材料、粘度调节剂、粒子状粘结材料、表面活性剂以及水，能够抑制水性浆料中针孔的产生和端部隆起的现象，但是其表面活性剂需要将聚氧乙烯类表面活性剂以及磺基琥珀酸酯或其盐进行复配，且表面活性剂的添加量较大，这对电极的导电性是不利的。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种电池负极浆料，包括如下质量份数的组分：

其中，所述全氟烷基磺酸盐分子的C原子数为4～16，例如4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16。

例如，本发明所述电池负极浆料中，活性负极材料的质量份数为30份、32份、35份、37份、39份、40份、41份、43份、46份、48份、50份、52份、54份、57份、58份或60份等；导电剂的质量份数为0.05份、0.06份、0.08份、0.085份、0.09份、1份、1.1份、1.3份、1.5份、1.7份、1.8份、1.9份、2份、3份、4份、5份、6份、7份或8份等；粘结剂的质量分数为0.1份、0.2份、0.5份、1份、2份、3份、3.3份、3.6份、3.9份、4份、4.2份、4.4份、4.7份、4.9份、5份、5.3份、5.8份、6份、7份、8份或9份等；溶剂的质量分数为35份、36份、38份、40份、41份、43份、46份、48份、50份、51份、52份、54份、56份、57份、58份、59份、60份、63份或65份等；全氟烷基磺酸盐的质量分数为0.5份、0.52份、0.55份、0.6份、0.66份、0.72份、0.75份、0.83份、0.88份、0.94份、0.96份、0.98份、1份、1.3份、1.5份、1.8份、1.9份或2份等。

本发明中的全氟烷基磺酸盐是一种高效的表面活性剂，在本发明整个浆料中的质量百分比可以低至千分之五，化学性质极其稳定，不会对电池的性能产生影响。所述配方的电池负极浆料均一性好且溶剂挥发后无开裂现象，制备出的电池负极成品率在95％以上，且容量发挥良好，在1C的电流密度下循环100次后仍能保持初始容量的90％以上。

作为优选的技术方案，本发明所述的电池负极浆料包括如下质量份数的组分：

所述优选配方进一步提高整个浆料的涂片质量，进而提高电池负极的成品率和循环稳定性。