[发明专利]一种锂电池浆料及锂电池极片

说明书

本发明提供一种锂电池浆料，以及采用这种锂电池浆料涂布在金属集流体箔材两面经干燥成膜得到的锂电池极片，锂电池浆料中含有一种柔性纤维素，该柔性纤维素的羧甲基取代度≥0.4，纯度≥99％，质量分数为2％的水溶液黏度≥5mPa·s。本发明锂电池极片两面的涂层具有优异的柔韧性，可确保锂电池极片在弯曲、折叠过程中涂层的完整性，从而有效降低锂电池极片的报废率，有效提高了锂电池的加工合格率。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，特别涉及一种锂电池浆料及锂电池极片。

背景技术

随着能源的枯竭及对环境的日益重视，人们对零排放、无污染、可持续发展的环境友好型能源的需求迅速增长，可再生化学能源将逐渐替代石油能源。锂离子电池因其具有高能量密度、长循环寿命以及无污染的优点,因而被广泛应用于新能源汽车、各类电器及电动设备中。然而,人们日益骤增的锂电池需求使得各电池生产厂商倍感压力，纷纷扩大产能的同时也在寻求现有产能条件下电池材料合格率提升的方法。通常，锂电池由正负极极片和隔膜组装成电池的电芯，封装后注入电解液，经过充放电激活后，得到产品。锂电池极片的质量将严重影响锂电池的质量，因此，如何确保低的极片报废率已经迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种锂电池浆料及锂电池极片，采用这种锂电池浆料涂布在金属集流体箔材两面经干燥成膜得到锂电池极片，锂电池极片两面的涂层具有优异的柔韧性，确保锂电池极片在弯曲、折叠过程中涂层的完整性，从而有效降低锂电池极片的报废率，有效提高了锂电池的加工合格率。

本发明请求保护柔性纤维素用于提升锂电池极片涂层柔韧性的用途，该柔性纤维素为羧甲基羟乙基纤维素、羧甲基羟丙基纤维素、羧甲基乙基纤维素、羧甲基磺乙基纤维素中的任一种或几种，柔性纤维素的羧甲基取代度≥0.4，纯度≥99％，质量分数为2％的水溶液黏度≥5mPa·s。

本发明还提供了一种锂电池浆料，包含上述的柔性纤维素。

进一步的，锂电池浆料包含石墨、导电剂、丁苯乳胶、柔性纤维素。

更具体的，锂电池浆料包含85-95质量份石墨、1.5-4重量份导电剂、2-5重量份丁苯胶乳、1.5-6重量份柔性纤维素。

优选的，所述导电剂为炭黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、石墨烯中的任一种或几种混合。

本发明还提供了一种锂电池极片，包括金属集流体箔材，以及位于金属集流体箔材两面的涂层，所述涂层由任一上述锂电池浆料经涂布、干燥得到。

优选的，金属集流体箔材为铜箔或铝箔。

优选的，位于金属集流体箔材两面的涂层的厚度的和为200-280μm。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、本发明在锂电池浆料中添加质量技术指标为羧甲基取代度≥0.4、纯度≥99％、质量分数为2％的水溶液黏度≥5mPa·s的柔性纤维素，柔性纤维素具体为羧甲基羟乙基纤维素、羧甲基羟丙基纤维素、羧甲基乙基纤维素、羧甲基磺乙基纤维素中的任一种或几种，这些技术指标的柔性纤维素本身是一种非离子和离子基团的聚合物，同时具有非离子基团高弹性和韧性、离子聚合物良好的电化学性能的特点，采用添加有柔性纤维素的锂电池浆料涂布在金属集流体箔材两面成膜得到锂电池极片后，锂电池极片的涂层具有更好的柔韧性，且耐酸、耐碱性能优良，使得应用于锂电池的极片在弯曲、折叠过程中保持涂层的完整性，从而有效降低锂电池极片的报废率，且能更好的与锂电池浆料中的其他组分，如活性物质、导电剂等兼容。

2、本发明提供的锂电池浆料中添加的柔性纤维素(羧甲基羟乙基纤维素、羧甲基羟丙基纤维素、羧甲基乙基纤维素、羧甲基磺乙基纤维素中的任一种或几种)的质量技术指标为羧甲基取代度≥0.4、纯度≥99％、质量分数为2％的水溶液黏度≥5mPa·s，可实现锂电池极片的涂层具有更好的柔韧性的技术效果，经申请人试验验证，若采用其他技术指标的柔性纤维素则增韧效果变差甚至不具有增韧效果。