[发明专利]锂离子电池负极及其制备方法和锂离子电池

说明书

本发明提供一种锂离子电池负极及其制备方法和锂离子电池。所述锂离子电池负极包括负极集流体及附着于所述负极集流体表面的负极材料；所述负极材料包含负极活性材料、导电剂、粘结剂、分散剂，所述分散剂的质量占所述负极材料总质量的0.6％～1.0％；以所述分散剂质量100％计，所述分散剂包括以下组分：羧甲基纤维素钠45％～55％；十二烷基硫酸钠45％～50％；且所述羧甲基纤维素钠与所述十二烷基硫酸钠的投料比大于等于0.9而小于等于1.2。由于该发明负极材料制备的浆料性能稳定、不易发生沉降；将负极浆料涂覆于集流体形成负极时，不会发生掉料现象，且组装成锂离子电池后，能有效降低电池的内阻，进而提高电池使用寿命。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池负极及其制备方法和锂离子电池。

背景技术

锂电池以其高能、低自放电率、长储存寿命以及绿色环保等特性被广泛应用于仪器仪表、记忆电源以及军事、石油钻探等领域。并且现在18650型圆柱形电池越来越多的应用在电动汽车上，因此对锂电池的安全性能的要求也越来越高。

现有负极浆料主要由石墨、导电剂、分散剂(一般分散剂为羧甲基纤维素钠，英文名为：CMC)、粘结剂以及去离子水组成。

锂离子电池制备过程中需要将浆料涂覆在集流体表面并经干燥得到电池极片以用于其他后续工序。其中因为石墨本身不能分散在水中，为了使得石墨能够在溶剂中发生良好的分散，需要使用CMC作为分散剂。粘结剂的使用保证了石墨与集流体不会在后续制备过程中发生脱落的情况，同时可以有效保证负极在锂离子电池在长期使用时不发生负极活性材料与负极集流体的脱落。

为了保证浆料的稳定性以及极片的粘接力，分散剂(CMC)的用量一般为1.3％，而分散剂(CMC)是不导电的，过多的用量使得负极片导电性降低，电池内阻增加，降低了电池的使用寿命。

发明内容

针对目前向负极浆料中添加过多的CMC分散剂导致负极的导电性降低、并且导致组装成的电池内阻增加，引起电池使用寿命变短等问题，本发明实施例提供了一种锂离子电池负极及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下：

一种锂离子电池负极，包括负极集流体及附着于所述负极集流体表面的负极材料；所述负极材料包含负极活性材料、导电剂、粘结剂、分散剂，所述分散剂的质量占所述负极材料总质量的0.6％～1.0％；

以所述分散剂质量100％计，所述分散剂包括以下组分：

羧甲基纤维素钠45％～55％；

十二烷基硫酸钠45％～50％；

且所述羧甲基纤维素钠与所述十二烷基硫酸钠的投料比大于等于0.9而小于等于1.2。

以及，如上所述的锂离子电池负极的制备方法，至少包括制备负极浆料以及将所述负极浆料涂覆于所述负极集流体，然后将涂覆了所述负极浆料的所述负极集流体进行干燥、辊压处理的步骤；制备所述负极浆料时，需添加适量的溶剂，所述负极浆料的制备至少包括以下步骤：

将所述负极活性物质、导电剂、粘结剂及分散剂进行干混处理，得到第一混合物料；

将30～35wt％的所述溶剂加入所述第一混合物料进行湿混处理，同时进行第一次超声分散处理；

再将35～45wt％的所述溶剂加入，在真空条件下继续进行湿混处理，同时进行第二次超声分散处理；

将余下的所述溶剂加入，在真空条件下继续进行湿混处理，同时进行第三次超声分散处理。