[发明专利]负极极片的制备方法、负极极片、电池及电子装置

说明书

本申请提供一种负极极片的制备方法，包括以下步骤：将增稠剂加入到溶剂中搅拌得到胶液；将硅基活性材料和导电剂干混得到第一混合物，其中，导电剂的表面含有‑OH基团和‑COOH基团；将粘结剂及胶液加入第一混合物中搅拌后加入溶剂搅拌得到第一浆料；将碳基活性材料、粘结剂及增稠剂加入溶剂中搅拌得到第二浆料；将第一浆料和第二浆料混合得到混合浆料；将混合浆料涂覆在负极集流体上，经干燥、冷压、裁切程序后即得到负极极片。采用本申请的制备方法，可制得硅基活性材料表面分布有足够多的导电剂的负极极片，进而大大提升负极极片的导电性能。本申请还提供负极极片及具有负极极片的电池及电子装置。

技术领域

本申请涉及电化学装置领域，尤其涉及一种负极极片的制备方法及制得的负极极片及具有所述负极极片的电池及电子装置。

背景技术

锂离子电池因具有工作电压高、比容量大、自放电小、循环寿命长、无记忆效应、环境友好等优点而广泛应用于消费类电池、动力电池及储能电池等领域。其中，消费类电池及动力电池对高容量、短充电时间等的需求不断增多，而电池能量密度的高低对电池容量的影响非常重要。

硅基活性材料由于储量丰富，理论比容量可以达到4200mAh/g，是高能量密度锂离子电池的理想负极活性材料。然而，硅基活性材料本身导电性能差，且在循环过程体积膨胀较大，颗粒间接触变大，导电性能进一步降低，从而限制了其应用。传统解决思路是通过增加导电剂含量或调整浆料分散工艺参数解决。然而，增加导电剂含量，提高了浆料加工难度同时降低了活性物质含量，降低了电池的能量密度；调整浆料的分散工艺参数并不能明显提升硅基活性材料的导电性能。因此，开发一种制备硅负极极片的方法，能有效提升硅负极导电性能是目前的迫切需求。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够有效提升导电性能的负极极片的制备方法。

另外，还有必要提供一种具有较高导电性能的负极极片。

另外，还有必要提供一种包括上述负极极片的电池。

另外，还有必要提供一种包括上述电池的电子装置。

本申请提供一种负极极片的制备方法，包括以下步骤：将增稠剂加入到第一溶剂中搅拌均匀，得到胶液；将硅基活性材料和导电剂按比例干混并搅拌均匀，得到第一混合物，其中，导电剂的表面含有-OH基团和-COOH基团；将粘结剂及胶液按比例加入第一混合物中搅拌混合均匀，得到第二混合物；将第二溶剂加入第二混合物中搅拌混合均匀，得到第一浆料；将碳基活性材料、粘结剂及增稠剂按比例加入第三溶剂中搅拌捏合均匀，得到第二浆料；将第一浆料和第二浆料混合并搅拌均匀，得到混合浆料；将混合浆料涂覆在负极集流体上，经干燥、冷压、裁切程序后即得到负极极片，其中，导电剂包括分布于硅基活性材料表面的第一部分导电剂以及分布于碳基活性材料表面的第二部分导电剂，第一部分导电剂与硅基活性材料的面积比为A，第二部分导电剂与碳基活性材料的面积比为B，A/B的范围为0.9≤A/B≤2.8。

本申请提供的负极极片的制备方法中，硅基活性材料和碳基活性材料单独进行分散，且在分散硅基活性材料前通过干混工艺将导电剂和硅基活性材料进行混合，促使导电剂吸附在硅基活性材料的表面，进而降低了导电剂分散于碳基活性材料表面的概率，从而使制得的负极极片中硅基活性材料表面能够分布足够多的导电剂，大大提升了硅基活性材料的导电性能，使制得的负极极片能够具有较高的导电性能。

在一些实施例中，导电剂与硅基活性材料的质量比为（0.01:99.99）~（10:90）。

在一些实施例中，制备得到第二浆料的步骤中，粘结剂与碳基活性材料的质量比为（1：99）~（10：95）。

在一些实施例中，胶液的固含量为0.1% ~ 10%，第一浆料的固含量为15% ~ 40%，第二浆料的固含量为55% ~ 70%。