[发明专利]一种负极片材料、负极片、电池制备方法及其电池

说明书

本发明公开了一种负极片材料、负极片、电池制备方法及其电池，按质量计，负极片材料包括负极活性物质95.5％‑98.2％、导电剂0％‑1.0％、改性聚丙烯酸‑丙烯腈‑锂水溶性粘结剂1.0％‑1.5％和丁苯橡胶乳液0.8％‑2.1％。采用本发明的负极片材料制备的负极片，通过改性聚丙烯酸‑丙烯腈‑锂水溶性粘结剂与丁苯橡胶乳液适配，浆料分散性良好，极片内部结构稳定，且颗粒与颗粒之间、颗粒与集流体之间的粘结力优越，因此使用该负极材料不需要使用涂碳铜箔，大大降低了制造成本。

技术领域

本发明涉及电池制备技术领域，尤其涉及一种负极片材料、负极片、电池制备方法及其电池。

背景技术

极片是电池中的主要部件之一。在实际生产中，极片加工出来经过几小时后，厚度比刚辊压之后的厚度有增大的现象，这就是极片的反弹膨胀。极片处于不同的阶段，其厚度反弹膨胀的原因不同。

目前一般是通过多次辊工艺压、极片热轧工艺等，来降低极片反弹膨胀。多次辊压工艺可以降低6％极片反弹膨胀，提升了锂离子电池的能量密度，但也会损失一部分的动力学性能，实用性受限。极片热轧工艺可降低10％以上的极片反弹膨胀，但这种热轧工艺存在轧辊温度分布以及受热形变问题，对环境要求极高，实用性不强。

发明内容

本发明的目的是提供一种负极片材料、负极片、电池制备方法及其电池，负极片内部结构稳定，降低负极片反弹膨胀，实用性强。

本发明公开了一种负极片材料，按质量计，包括负极活性物质95.5％-98.2％、导电剂0％-1.0％、改性聚丙烯酸-丙烯腈-锂水溶性粘结剂1.0％-1.5％和丁苯橡胶乳液0.8％-2.1％。

可选地，按质量计，所述改性聚丙烯酸-丙烯腈-锂水溶性粘结剂为1.3-1.5％。

可选地，按质量计，所述改性聚丙烯酸-丙烯腈-锂水溶性粘结剂为1.3％。

可选地，所述导电剂为Super P、碳纳米管或炭黑。

可选地，所述负极活性物质为石墨。

本发明还公开了一种负极片，采用如上所述的负极片材料制备而成。

本发明还公开了一种电池制备方法，采用了如上所述的负极片材料，包括步骤：

预干混负极活性物质和导电剂；

加入部分改性聚丙烯酸-丙烯腈-锂水溶性粘结剂到负极活性物质、导电剂混合料中，低速搅拌，以使改性聚丙烯酸-丙烯腈-锂水溶性粘结剂包覆和润湿负极活性物质；

加入剩余部分改性聚丙烯酸-丙烯腈-锂水溶性粘结剂，高速搅拌，以使改性聚丙烯酸-丙烯腈-锂水溶性粘结剂处于游离状态；

加入丁苯橡胶乳液，中速搅拌，并调节浆料粘度；

将浆料涂敷于集流体上烘干，再辊压制得负极片；

将负极片与正极片、隔离膜卷绕后，注入电解液，制成电池。

可选地，所述低速搅拌为自转转速为100～300rpm，公转转速为10～30rpm，所述低速搅拌时间为0.5h～1.5h；所述中速搅拌自转转速为500～1000rpm,公转转速为20～30rpm，所述中速搅拌时间为0.3h～lh；所述高速搅拌自转转速为1500-2500rpm,所述公转转速为20-50rpm，所述高速搅拌时间为lh～3h。

可选地，包括步骤：调节浆料粘度至1500-7000mPa.s。

本发明还公开了一种电池，包括如上所述的负极片。