[发明专利]一种负极浆料、其制备方法和锂离子电池

说明书

本发明涉及一种负极浆料及制备方法。所述负极浆料，以重量份计，所述负极浆料包括：负极活性碳材料100重量份；导电剂0.5～2重量份；尿素1～5重量份；粘结剂0.5～2重量份；增稠剂1～1.5重量份；和水110～125重量份。本发明的负极浆料能够涂布至更薄的集电体基材上，且不影响涂布效率，因此在减少基材的重量的同时，还能提高涂布效率，由此可以应用于工业生产。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种负极浆料及制备方法。

背景技术

随着市场能量密度的逐渐提升的需求下，减小单体电芯重量，使用更加薄的铜箔基材已是必要手段。

在目前业内使用厚度不超过10μm铜箔基材的情况下，在负极涂布烘烤过程中，水分蒸发一般靠一定温度、一定频率的风速吹干。由于铜箔本身导热性好，水分蒸发速度较快，而且靠近留白处导热性会较中间涂覆区更好，边缘极片经常出现干裂。如果使用更薄的铜箔基材，则在烘箱中温度稍高、风频稍大时，极片在烘烤过程中更容易出现开裂。基于以上原因，目前使用的负极箔材厚度停止于8μm。如果需要在更薄的铜箔基材上进行涂布，则只能通过降低温度、风频及涂布速度来实现烘干效果，而这种效率十分低下，无法进行工业化。

因此有必要提供一种负极浆料既可以在更薄的铜箔上涂布，又同时保持涂布可以高效且可靠地进行。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能够在薄的铜箔基材上进行高效涂布同时效果较好的负极浆料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种负极浆料，以重量份计，所述负极浆料包括：

根据一种实施方式，所述尿素的重量份优选为2～3重量份。

根据一种实施方式，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠，所述导电剂选自Super-P、碳纳米管、Ks-6中的至少一种，所述负极活性碳材料为石墨或掺入硅碳材料的石墨，所述粘结剂为聚丙烯酸或丁苯橡胶。优选地，所述导电剂为Super-P。

所述负极活性碳材料可以为石墨；也可以为掺有一定比例硅碳材料的石墨，例如，以石墨重量计，掺有20wt％以下(例如5～20wt％)的碳硅材料。

根据一种实施方式，采用石墨作为负极活性材料时，所述粘结剂优选为丁苯橡胶。

根据另一种实施方式，采用掺有碳硅材料的石墨作为负极活性材料时，所述粘结剂优选为聚丙烯酸。

根据本发明的第二方面，本发明提供了根据本发明第一方面所述的负极浆料的制备方法，包括：

a)将1～1.5重量份的增稠剂与100重量份的水混合得到第一混合物；

b)将100重量份的负极活性碳材料和0.5～2重量份的导电剂混合得到第二混合物；

c)将40～60重量份所述步骤a)制备的第一混合物、所述第二混合物和6～10重量份的水混合得到第三混合物；

d)向第三混合物中加入所述步骤a)制备剩余的所述第一混合物、6～10重量份的水和1～5重量份的尿素，得到第四混合物；

e)将1.5～2.5重量份的粘结剂、所述第四混合物混合得到负极浆料。

根据一种实施方式，所述尿素的重量份优选为2～3重量份。

所述增稠剂、导电剂、负极活性碳材料、粘结剂如上所限定。

根据一种实施方式，所述步骤a)～e)中的混合采用机械搅拌或高速分散器进行。