[发明专利]一种水系超级纳米磷酸铁锂电池负极板的制备方法

权利要求书

1.一种水系超级纳米磷酸铁锂电池负极板的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

（1）人造石墨的制备：

（1.1）聚合物乳液的制备：将聚苯乙烯、丙烯酸羟乙酯以及乙烯基三乙氧基硅烷通过乳液聚合得到聚合物乳液；聚合物乳液中还包括去离子水40~50份、聚氧乙烯山梨醇酐2~5份以及过硫酸钾0.3~3份；

（1.2）复配：向步骤（1）中的聚合物乳液中加入酚醛环氧树脂以及硬碳，搅拌均匀，模塑成型后，烘干得到前驱体；

（1.3）石墨化：将步骤（2）中得到的前驱体在惰性氛围下梯度升温，得到人造石墨；

（2）负极浆料制备：将人造石墨研磨过筛后，与羧甲基纤维素、水性粘结剂、去离子水以及导电剂混合匀浆后得到负极浆料；

（3）负极板制备：向铝箔表面涂覆负极浆料，经分切烘烤后得到负极板。

2.根据权利要求1所述的一种水系超级纳米磷酸铁锂电池负极板的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中聚合物乳液中按照重量份数计各组分配方如下：聚苯乙烯20~35份、丙烯酸羟乙酯20~35份以及乙烯基三乙氧基硅烷3~10份。

3.根据权利要求1所述的一种水系超级纳米磷酸铁锂电池负极板的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的前驱体中各组分的的配比如下：聚合物乳液50份、酚醛环氧树脂30~20份以及硬碳30~40份。

4.根据权利要求1或3所述的一种水系超级纳米磷酸铁锂电池负极板的制备方法，其特征在于，所述的模塑而成的前驱体为直径0.5~3cm的球体，干燥温度为60~85℃，干燥时间为10~18小时。

5.根据权利要求1或3所述的一种水系超级纳米磷酸铁锂电池负极板的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中梯度升温程序如下：300~500℃保温1~3小时，然后以50℃/min的速率升温至800~1200℃保温0.5~3小时，然后以20℃/min的速率升温至1600~2000℃保温30~60min。

6.根据权利要求1所述的一种水系超级纳米磷酸铁锂电池负极板的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中按照重量份数计各组分的配方如下：人造石墨90~97份、羧甲基纤维素1~3份、水性粘结剂3~5份、导电剂0.2~3份以及去离子水400~1000份。

7.根据权利要求1或6所述的一种水系超级纳米磷酸铁锂电池负极板的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中人造石墨经过研磨过筛后D50小于3，所述的水性粘结剂为丁苯乳液、聚四氟乙烯乳液、聚乙烯醇或者聚丙烯酸酯中的一种，所述的导电剂为乙炔黑、科琴黑、气相生长碳纤维、碳纳米管或者石墨烯中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种水系超级纳米磷酸铁锂电池负极板的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中所述的铝箔厚度为10~20μm，其表面还涂覆有一层厚度为2~6μm的碳层。

9.根据权利要求1或8所述的一种水系超级纳米磷酸铁锂电池负极板的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中铝箔表面负极浆料的面密度小于50mg/cm²。