[发明专利]锂离子电池负极浆料制备方法、锂离子电池负极材料和锂离子电池在审
申请号: | 201811068628.X | 申请日: | 2018-09-13 |
公开(公告)号: | CN109301192A | 公开(公告)日: | 2019-02-01 |
发明(设计)人: | 段继祥;李强;杨从强;张耀;魏旭明 | 申请(专利权)人: | 欣旺达电子股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/62;H01M10/42;H01M10/0525 |
代理公司: | 深圳市明日今典知识产权代理事务所(普通合伙) 44343 | 代理人: | 王杰辉 |
地址: | 518000 广东省深圳市宝安区石岩街道石*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 有机聚合物 锂离子电池 锂离子电池负极材料 添加剂 锂离子电池负极 负极活性材料 浆料制备 芳香烃衍生物 离子导电性 烷烃衍生物 烯烃衍生物 倍率性能 负极材料 体积效应 循环性能 导电剂 芳香烃 粘结剂 烷烃 烯烃 | ||
1.一种锂离子电池负极材料,其特征在于,包括负极活性材料、导电剂、粘结剂和有机聚合物添加剂,
所述有机聚合物添加剂具有如式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)或(Ⅳ)所示之结构中的一种或多种,
R1-O-R2 (Ⅰ)
R3-COO-R4 (Ⅱ)
R5-NH-R6 (Ⅲ)
R7-SO3H (Ⅳ)
所述R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7分别选自烷烃、烷烃衍生物、烯烃、烯烃衍生物、芳香烃及芳香烃衍生物中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的锂离子电池负极材料,其特征在于,
所述有机聚合物添加剂的重均分子量包括10000~3000000。
3.如权利要求1所述的锂离子电池负极材料,其特征在于,所述有机聚合物添加剂占所述锂离子电池负极材料的重量百分比包括0.2%~6%。
4.如权利要求1所述的锂离子电池负极材料,其特征在于,所述负极活性材料包括石墨、硅、硅基氧化物、硅碳材料中的一种或多种,所述导电剂包括导电石墨、乙炔黑、碳纳米管、导电炭黑中的一种或多种,所述粘结剂包括聚丙烯腈、丁苯橡胶中的一种或多种,所述锂离子电池负极材料还包括增稠剂,所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠。
5.一种锂离子电池负极浆料的制备方法,其特征在于,所述锂离子电池负极浆料包括溶剂和权利要求1-4任一项所述的锂离子电池负极材料,所述锂离子电池负极浆料的制备方法包括步骤:
将负极活性物质、有机聚合物添加剂按照第一质量比例以第一指定工艺于搅拌罐中进行预混;
向处于持续搅拌状态的搅拌罐中,以第二指定工艺分次加入溶剂并于搅拌罐中持续搅拌,得到预混负极浆料;
将粘结剂、导电剂、增稠剂按照第二质量比例,加入所述预混负极浆料中,以第三指定工艺于搅拌罐中持续搅拌,得到所述锂离子电池负极浆料。
6.如权利要求5所述的锂离子电池负极浆料的制备方法,其特征在于,
所述第一指定工艺包括,在常压下以10~30r/min的转速搅拌10~45min,再以相同转速反向搅拌10~45min;
所述第二指定工艺包括,向搅拌罐中加入第一指定量的溶剂,在常压下以10~30r/min的转速搅拌10~30min,然后再向搅拌罐中加入第二指定量的溶剂,在真空下以10~30r/min的转速搅拌30~60min;
所述第三指定工艺包括,在真空下以10~30r/min的转速搅拌40~120min。
7.如权利要求5所述的锂离子电池负极浆料的制备方法,其特征在于,所述第一质量比例包括,所述负极活性物质和所述有机添加剂的质量比包括1:0.002~1:0.067。
8.如权利要求5所述的锂离子电池负极浆料的制备方法,其特征在于,所述第二质量比例包括,所述粘结剂与所述负极活性物质的质量比包括1:0.0001~1:0.032,所述导电剂与所述负极活性物质的质量比包括1:0.0001~1:0.056,所述增稠剂与负极活性物质的质量比包括1:0.00005~1:0.034。
9.如权利要求5所述的锂离子电池负极浆料的制备方法,其特征在于,所述锂离子电池负极浆料的粘度包括3000~1000mPa·s,所述锂离子电池负极浆料的细度小于20μm。
10.一种锂离子电池,包括正极、负极、隔离膜和电解液,其特征在于,所述负极包括集流体和涂布在所述集流体上的权利要求1-4任一项所述的锂离子电池负极材料。
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