[发明专利]锂离子电池粘接剂预锂化的制备方法及其产品和应用

说明书

本发明提出一种锂离子电池粘接剂预锂化的制备方法及其产品和应用，一种锂离子电池粘接剂预锂化的制备方法，包括如下步骤：在锂离子电池电极材料中的聚丙烯酸粘接剂中引入锂离子，所述聚丙烯酸粘接剂的分子式为：[CH₂CH]_nCOOH，聚丙烯酸与氢氧化锂进行酸碱滴定，使pH=7，粘接剂分子式变为[CH₂CH]_nCOOLi；电极混浆制备采用[CH₂CH]_nCOOLi，达到预锂化效果。本发明提出了通过电极材料中的聚丙烯酸粘接剂引入锂离子，通过聚丙烯酸与氢氧化锂进行酸碱滴定，制备方法简单高效，易操作，并且有效提高电池首效，增加电池循环寿命。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及到一种锂离子电池负极粘接剂预锂化的制备方法及其产品和应用，主要应用于硅基负极材料。

背景技术

随着人类需求的提升和发展的需要，锂离子电池能量密度的不断提升，现有负极材料主要为石墨，其克容量和压实密度等已经发挥使用到了极限值，因此，硅基负极材料的使用将是锂离子电池发展需求的热点。与此同时，硅基材料的首次充放电效率低、膨胀大、长循环会带来材料粉化问题、以及与相关电解液、粘接剂的匹配问题也是当前硅基负极材料发展的阻力，因此，补锂、预锂化等技术越来越受到广大科研人员的关注，并且在相关的领域已经有了一些进展。当前预锂化等技术主要直接使用惰性锂粉，锂片（带）等，但是这些方法有很大安全隐患，实际商业化有很大局限性。

通过粘接剂预锂化的方法不仅操作简单，有效规避了当前直接使用锂金属的缺点，在安全性，实际商用工业化等方面有很大发展前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种锂离子电池负极粘接剂预锂化的制备方法。

本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备的锂离子电池负极粘接剂产品。

本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。

本发明目的通过下述方案实现：一种锂离子电池粘接剂预锂化的制备方法，包括如下步骤：

（1）在锂离子电池电极材料中的聚丙烯酸粘接剂中引入锂离子，所述聚丙烯酸粘接剂的分子式为：[CH₂CH]_nCOOH，聚丙烯酸与氢氧化锂进行酸碱滴定，反应式为：

[CH₂CH]_nCOOH + LiOH = [CH₂CH]_nCOOLi+H₂O 式1

当pH为中性时，使粘接剂分子式变为[CH₂CH]_nCOOLi；

（2）锂离子电池电极材料混浆制备采用[CH₂CH]_nCOOLi，达到预锂化效果。

在上述方案基础上，所述的锂离子电池电极材料至少包括硅氧材料、5-10 wt%粘结剂聚丙烯酸锂[CH₂CH]_nCOOLi)和5-10 wt%导电剂SP。

本发明提供一种锂离子电池负极粘接剂，根据上述方法制备得到。

本发明还提供一种所述锂离子电池负极粘接剂用于硅基负极材料的应用。

有益效果：

本发明提出了通过电极材料中的聚丙烯酸粘接剂引入锂离子，通过聚丙烯酸与氢氧化锂进行酸碱滴定，使pH=7，粘接剂分子式变为[CH₂CH]_nCOOLi，制备方法简单高效，易操作，并且有效提高了电池首效，增加电池循环寿命。

附图说明