[发明专利]一种锂离子电池负极及其制备方法有效
申请号: | 201910984114.7 | 申请日: | 2019-10-16 |
公开(公告)号: | CN110581254B | 公开(公告)日: | 2021-05-11 |
发明(设计)人: | 於志锋;彭冲;李俊义;徐延铭 | 申请(专利权)人: | 珠海冠宇电池股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/13 | 分类号: | H01M4/13;H01M4/139 |
代理公司: | 哈尔滨龙科专利代理有限公司 23206 | 代理人: | 高媛 |
地址: | 519180 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 负极 及其 制备 方法 | ||
1.一种锂离子电池负极,包括负极集流体(3)和负极涂层,其特征在于:所述负极涂层包括底层(1)和顶层(2),所述底层(1)涂布在负极集流体(3)的两个表面上,所述顶层(2)涂布在底层(1)上,所述底层(1)包括混合物Ⅰ,所述混合物Ⅰ由质量百分比分别为96.1~97.3%的负极主材、0.5~1.0%的低比表面积导电剂、1.2~1.5%的羧甲基纤维素钠CMC和1.0~1.4%的丁苯橡胶SBR组成,所述顶层(2)由质量百分比分别为96.1~97.3%的负极主材、0.5~1.0%的高比表面积导电剂、1.2~1.5%的CMC和1.0~1.4%的SBR组成,所述底层(1)中负极主材的晶体的取向度OI值记为OI1,所述顶层(2)中负极主材的OI值记为OI2,OI1和OI2满足0.5≤OI2-OI1≤2.0;所述高比表面积导电剂的比表面积为150~800m2/g,所述低比表面积导电剂的比表面积为50~100m2/g,其中OI值表示负极主材的X射线衍射图谱中004特征衍射峰的峰强度与110特征衍射峰的峰强度的比值,所述峰强度代表峰高。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极,其特征在于:涂布在负极集流体(3)的一侧表面上的负极涂层的长度大于涂布在所述负极集流体的另一侧表面上的负极涂层的长度,长度长的负极涂层为长涂膏层(4),长度短的负极涂层为短涂膏层(5)。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极,其特征在于:所述底层(1)的厚度为50~100μm,所述顶层(2)的厚度为110~160μm。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极,其特征在于:所述底层(1)中还包括碳酸乙烯酯,所述碳酸乙烯酯占所述混合物Ⅰ的质量百分比为0.4~0.9%。
5.一种锂离子电池负极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将质量百分比为96.1~97.3%的负极主材,0.5~1.0%的低比表面积导电剂,1.2~1.5%的CMC和1.0~1.4%的SBR均匀分散在溶剂中制成浆料A,将浆料A涂布在负极集流体(3)的两个表面上,所述低比表面积导电剂的比表面积为50~100m2/g;
步骤二:将质量百分比为96.1~97.3%的负极主材,0.5~1.0%的高比表面积导电剂,1.2~1.5%的CMC和1.0~1.4%的SBR均匀分散在溶剂中制成浆料B,将浆料B涂布在浆料A上,所述高比表面积导电剂的比表面积为150~800m2/g;
步骤三:将涂布浆料A和浆料B的负极集流体(3),干燥除去溶剂,经辊压、分切、制片得到锂离子电池负极;
其中,所述浆料A中负极主材的OI值记为OI1,所述浆料B中负极主材的OI值记为OI2,OI1和OI2满足0.5≤OI2-OI1≤2.0,其中OI值表示负极主材的X射线衍射图谱中004特征衍射峰的峰强度与110特征衍射峰的峰强度的比值,所述峰强度代表峰高。
6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池负极的制备方法,其特征在于:步骤一中,所述浆料A的具体配置方法为:步骤1:将所述CMC总质量的10%~40%和全部所述低比表面积导电剂混合均匀分散到溶剂中;步骤2:然后加入所述负极主材总质量的20%~30%和所述CMC总质量的20%~30%,分散均匀;步骤3:加入所述负极主材总质量的20%~30%和所述CMC总质量的30%~70%,分散均匀;步骤4:加入所述负极主材总质量的20%~30%,分散均匀;步骤5:加入所述负极主材总质量的10%~40%,分散均匀;步骤6:最后将所述SBR全部加入,分散均匀,制得负极浆料A。
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