[发明专利]一种锂电池负极片的配方及使用该配方的涂布工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂电池负极片的配方及其方法。

背景技术

锂电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂电池。锂电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。例如，现有公开号为CN105609702A的中国发明专利公开了《一种锂电池负极片的配方及制备工艺》，其配方包括石墨、导电剂、粘结剂、增稠剂、水和集流体，石墨、导电剂、粘结剂和增稠剂混合形成混合物，混合物组成的质量分数为石墨92～96％，导电剂5～2.0％，粘结剂 1.5～3.0％，增稠剂1.5～3.0％，水包括去离子水和纯水，水加入的量与石墨和导电剂形成的干料的质量比为1.1～1.3:1；制备工艺包括以下步骤：a.原料的预处理：将原料石墨进行自身混合，并烘烤干燥，粘合剂进行稀释以提高分散能力；b.干料球磨：将石墨和导电剂加入到料筒中进行球磨，球磨时间为3h～5h；c.初步混合：纯水加热至80℃倒入动力混合机中，加入增稠剂进行搅拌，后再加入粘结剂和去离子水共同搅拌；d.再次混合：球磨处理后的负极干料分四次依次加入到动力混合机中，并在加料的同时加入纯水，添加技术一段时间后调节动力混合机进行高速搅拌；e.真空混合：动力混合机接通真空泵，保证机身内部的真空度对混合物再搅拌；f.磨料过筛涂胶：得到的负极料浆从动力混合机中取出进行磨料和过筛处理，处理后的物料涂布到集流体的表面上。

然而，现有锂电池负极片在进行涂布处烤箱时容易出现极片打卷，在过烤箱口的定辊时，边缘容易出现开裂现象，拖尾现象严重；同时，发现在负极片浆液在出现出料前搅拌后容易出现一层泡沫浮在表面，且在涂布时钢辊的转动也会产生泡沫，搅拌杆左右滑动使泡沫集中在两边造成极片边缘出现泡泡，过完烘箱后边缘偏轻；或者，出现极片干裂现象，极片的柔韧性较差。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种锂电池负极片的配方，改善极片的柔韧性，消除涂布机头泡沫现象，消除极片打卷、干裂和拖尾现象出现。

本发明要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种利用上述配方的涂布工艺，改善极片的柔韧性，消除涂布机头泡沫现象，消除极片打卷、干裂和拖尾现象出现，同时，对辊时能够防止粘辊现象出现。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种锂电池负极片的配方，其特征在于，由下列重量份的原料制成：HSG 92-97份，水系CNTS 0.3-1.0份，CMC 0.8-1.4 份，LA133 1.5-3.0份，H20 110-130份，NMP 3-10份，无水乙醇1-3份，EC 2.0±1.0 份，上述配方制成溶液的固含量为39-41％(固含量不是份数)，其中，HSG为石墨， CNTS为导电剂，CMC为羧甲基纤维素，LA133为胶黏剂，NMP为N-甲基吡咯烷酮， EC为碳酸乙烯酯，固含量指的是上述配方制成溶液时溶质占溶液的重量百分比。

进一步地，所述水系CNTS的固含量为6.0％。

更进一步地，所述LA133的固含量为15％。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种利用上述配方的涂布工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、配料，将上述配方各组分所占的重量百分比进行配料；

(2)、乳化机搅拌，将上述配置而成的浆液置于乳化机内进行搅拌，搅拌完成后，进行静置；

(3)、设定涂布速度和烘箱温度；

(4)、对辊，在对辊时采用酒精进行擦辊；

(5)、涂布。

进一步地，所述步骤(1)中的浆液粘度控制范围3900-4600mpa.s。

进一步地，酒精擦辊的方式为，利用纯棉布垫垫在里面一层，在外面绑毛巾，毛巾上沾湿酒精。

更进一步地，在所述步骤(4)中，每次倒酒精时不能从布条中流出，同时，当对辊过间隙时出现“噼啪”的刺耳声时，需要再次加酒精润湿布条。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过通过调整EC的比例，增加少量的无水乙醇及适当增加一定的NMP能够改善极片的柔韧性，消除涂布机头泡沫现象，同时，控制合适的固含量，消除极片打卷、干裂和拖尾现象出现，另外，在对辊时采用酒精进行擦辊，对辊时能够防止粘辊现象出现。

附图说明

图1是本发明实施例2中附着力对比示意图；

图2是本发明实施例2中不同压实密度的负极反弹率示意图；

图3是本发明实施例3在品质性能抽检过程中电芯厚度所占百分比示意图；