[发明专利]一种锂离子电池负极的制备方法

说明书

本发明提供了一种锂离子电池负极的制备方法，所述负极包括集流体，以及位于集流体两侧的活性物质层，所述活性物质层中含有石墨颗粒和硅颗粒的混合物组成的活性物质，其中，所述石墨颗粒包括第一石墨颗粒和第二石墨颗粒，所述第一石墨颗粒的粒径D50为3.2‑3.5微米，所述第二石墨颗粒的粒径D50为1.5‑1.7微米，所述硅颗粒的粒径D50为1.2‑1.5微米；所述制备方法包括配置第一石墨颗粒浆料，第二石墨颗粒浆料，和硅颗粒浆料，然后按照不同的配比配置底层浆料，中间层浆料和表层浆料，依次将底层浆料，中间层浆料和表层浆料涂覆在集流体上，并干燥，得到所述负极。本发明得到的负极，具有较高的能量密度和倍率性能，以及较优异的循环稳定性。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池负极的制备方法。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应和环境友好等众多优点，已经在智能手机、智能手环、数码相机和笔记本电脑等消费电子领域中获得了广泛地应用，具有最大的消费需求。同时，它在纯电动、混合电动和增程式电动汽车领域正在逐渐推广，市场份额的增长趋势最大。锂离子电池主要由正极、负极、电解液和隔膜等部分组成，其中负极材料的选择会直接关系到电池的能量密度。

发明内容

本发明提供了一种锂离子电池负极的制备方法，所述负极包括集流体，以及位于集流体两侧的活性物质层，所述活性物质层中含有石墨颗粒和硅颗粒的混合物组成的活性物质，其中，所述石墨颗粒包括第一石墨颗粒和第二石墨颗粒，所述第一石墨颗粒的粒径D50为3.2-3.5微米，所述第二石墨颗粒的粒径D50为1.5-1.7微米，所述硅颗粒的粒径D50为1.2-1.5微米；其中，所述活性物质层从集流体到活性物质层表面依次包括底层，中间层和表层，所述底层和表层的活性物质由第一和第二石墨颗粒组成，所述中间层的活性物质包括第一和第二石墨颗粒以及硅颗粒。所述制备方法包括配置第一石墨颗粒浆料，第二石墨颗粒浆料，和硅颗粒浆料，然后按照不同的配比配置底层浆料，中间层浆料和表层浆料，依次将底层浆料，中间层浆料和表层浆料涂覆在集流体上，并干燥，得到所述负极。本发明得到的负极，具有较高的能量密度和倍率性能，以及较优异的循环稳定性。

具体的方案如下：

一种锂离子电池负极的制备方法，所述负极包括集流体，以及位于集流体两侧的活性物质层，所述活性物质层中含有石墨颗粒和硅颗粒的混合物组成的活性物质，其中，所述石墨颗粒包括第一石墨颗粒和第二石墨颗粒，所述第一石墨颗粒的粒径D50为3.2-3.5微米，所述第二石墨颗粒的粒径D50为1.5-1.7微米，所述硅颗粒的粒径D50为1.2-1.5微米；所述制备方法包括：

1)向溶剂中依次加入粘结剂和导电剂搅拌均匀，加入第一石墨颗粒，搅拌均匀，得到第一石墨颗粒浆料；

2)向溶剂中依次加入粘结剂和导电剂搅拌均匀，加入第二石墨颗粒，搅拌均匀，得到第二石墨颗粒浆料；

3)向溶剂中依次加入粘结剂和导电剂搅拌均匀，加入硅颗粒，搅拌均匀，得到硅颗粒浆料；

4)按照第一石墨颗粒：第二石墨颗粒＝1:9-3:7的比例，将第一石墨颗粒浆料加入到第二石墨颗粒浆料中，加入溶剂调节固含量，得到底层浆料；

5)按照第一石墨颗粒：第二石墨颗粒：硅颗粒＝1:3:6-2:4:4的比例，将第一石墨颗粒浆料加入到第二石墨颗粒浆料中混合均匀，然后将混合后的浆料加入到硅颗粒浆料中，加入溶剂调节固含量，得到中间层浆料；

6)按照第一石墨颗粒：第二石墨颗粒＝4:6-5:5的比例，将第一石墨颗粒浆料加入到第二石墨颗粒浆料中，加入溶剂调节固含量，得到表层浆料；

7)依次将底层浆料，中间层浆料和表层浆料涂覆在集流体上，并干燥，得到所述负极。

进一步的，所述第一石墨颗粒浆料的固含量为60-65％，第二石墨颗粒浆料的固含量为55-60％，硅颗粒浆料的固含量为55-60％。