[发明专利]负极浆料及其制备方法、负极片及其制造方法、电池

说明书

本发明公开了一种负极浆料及其制备方法、负极片及其制造方法、电池，负极浆料的制备方法包括：将NMP、PVDF粉末混合，得到第一胶液；在所述第一胶液中加入super‑p并搅拌，得到第二胶液；在所述第二胶液中加入钛酸锂和石墨并搅拌，得到负极浆料。本发明提供的负极浆料的制备方法，在制备钛酸锂浆料的过程中，加入适量的石墨，从而提高由该浆料涂布形成的负极片的压实密度，提高钛酸锂材料制成的电池的能量密度、导电性能，且这种方式，较碳包覆钛酸锂的方法，简单易行。

技术领域

本发明涉及储能器件技术领域，特别是一种负极浆料及其制备方法、负极片及其制造方法、电池。

背景技术

碳酸锂(LTO)作为负极的锂离子电池的锂离子浓度较差，锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物和锂离子的浓度有关。充电时负极处于富锂状态，正极处于贫锂状态，同时电子的补偿从外电路供给到负极，保证电池负极的电荷平衡，放电时则正好相反。在正常充放电情况下，锂离子在层状结构的碳材料的层间进行嵌入和脱出，一般只会引起层间距的变化，不会破坏晶体的结构。

钛酸锂(LTO)材料具有较高的电位(1.5V Vs Li+/Li)，因此，电池在正常电压范围内，LTO表面难以形成枝晶锂，避免了锂枝晶在电池内部造成短路的可能，使电池的安全性能得到提升。LTO具有很大的扩散系数2×10⁸cm²/s，高的扩散系数使其拥有了更快更高的循环充放电能力。尖晶石结构的LTO对锂离子有一定的容纳能力，一般来说一个钛酸锂可以容纳3个锂离子，因此充放电过程中锂离子的嵌入和脱出对LTO材料的结构几乎没有影响，作为零应变材料，钛酸锂具有循环寿命长的特点。此外，LTO材料还具有在高低温环境下放电效率衰减小的优点。但是LTO材料的理论比容量仅为175mAh/g，制备成电池的能量密度低，同时，LTO材料的电子导电性能较差，也难以使材料的比能量完全发挥出来，这使得LTO无法满足高能量密度电池的需求，进而钛酸锂电池的广泛应用受到限制。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种负极浆料及其制备方法、负极片及其制造方法、电池，以缓解负极材料中硅粉的团聚，提高电池能量密度、倍率性能和循环稳定性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种负极浆料的制备方法，包括：

将NMP、PVDF粉末混合，得到第一胶液；

在所述第一胶液中加入super-p并搅拌，得到第二胶液；

在所述第二胶液中加入钛酸锂和石墨并搅拌，得到负极浆料。

可选地，所述将NMP、PVDF粉末混合，得到第一胶液，具体为：

对所述NMP进行一次搅拌，与此同时均匀加入所述PVDF粉末，得到初混胶液；

对所述初混胶液依次进行二次搅拌和三次搅拌；

其中，所述二次搅拌的时间小于所述三次搅拌的时间，且大于或者等于所述一次搅拌的时间；所述一次搅拌的转速和所述三次搅拌的转速均小于或者等于所述二次搅拌的转速。

可选地，所述一次搅拌、所述二次搅拌和所述三次搅拌均在相同温度下进行。

可选地，所述在所述第一胶液中加入super-p并搅拌，得到第二胶液，具体为：

在第一预设时间内向所述第一胶液中匀速加入所述super-p，与此同时以转速增加的方式进行搅拌，得到所述第二胶液。

可选地，所述与此同时以转速增加的方式进行搅拌中，所述转速由300rmp～600rmp增加至3000rmp～6000rmp。

可选地，所述在所述第二胶液中加入钛酸锂和石墨并搅拌，得到负极浆料，具体为：