[发明专利]一种羧甲基纤维素钠及其制备方法和一种电池负极浆料及其制备方法

说明书

本发明属于羧甲基纤维素钠技术领域，本发明公开了一种羧甲基纤维素钠的制备方法，包括以下步骤：天然纤维素依次通过碱化、醚化得到羧甲基纤维素钠粗产品，再依次经过中和、洗涤、汽提、干燥、粉碎工序制备出羧甲基纤维素钠；其中，在中和、洗涤、汽提、干燥、粉碎中的一个或多个工序中或羧甲基纤维素钠中添加速溶剂进行反应，所制备的羧甲基纤维素钠具有快速分散和迅速释放黏度的优点。本发明还公开了一种电池负极浆料，包括以下重量份的组分：石墨96～98份，导电炭墨0.5～2份，羧甲基纤维素钠0.6～2份，丁苯胶乳0.4～2份，水90～150份，此负极浆料在制备过程中不会堵滤芯，涂布时无划痕，且面密度稳定。

技术领域

本发明涉及羧甲基纤维素钠技术领域，更具体的说是一种羧甲基纤维素钠及其制备方法和一种电池负极浆料及其制备方法。

背景技术

随着对新能源汽车、储能的需求越来越大，锂离子电池生产厂家也都开始新建产线扩大产能来满足市场需求。羧基纤维素钠在锂离子电池中作为悬浮稳定剂和粘结剂，起着稳定浆料，分散活性物质，辅助粘结的作用。羧甲基纤维素钠属于亲水性高分子化合物，在溶于水的过程中容易抱团，形成白色“鱼眼状”大颗粒，此类大颗粒一旦形成需要较长的时间来溶解分散。所以，现有电池行业负极浆料制备大部分采用湿法打胶工艺，即先将羧甲基纤维素钠搅拌溶解3h，静置6-24h后再与其他负极材料搭配使用。但是此工艺制浆时间长，生产成本较高。并且，市面现有速溶羧甲基纤维素钠不溶物含量较多，在负极浆料制备过程中容易发生堵滤芯的情况，在涂布过程中出现划痕，涂布面密度不稳定等问题，最终影响电芯性能，甚至影响电池安全。

因此，如何提供一种可快速分散和迅速释放黏度的羧甲基纤维素钠产品的制备方法成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种羧甲基纤维素钠及其制备方法和一种电池负极浆料及其制备方法，可有效解决现有速溶羧甲基纤维素钠不溶物含量较多，在负极浆料制备过程中容易发生堵滤芯的情况，在涂布过程中出现划痕，涂布面密度不稳定等问题，最终影响电芯性能，甚至影响电池安全等技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种羧甲基纤维素钠的制备方法，包括以下步骤：

天然纤维素依次通过碱化、醚化得到羧甲基纤维素钠粗产品，再依次经过中和、洗涤、汽提、干燥、粉碎工序制备出羧甲基纤维素钠；

其中，在中和、洗涤、汽提、干燥、粉碎中的一个或多个工序中或羧甲基纤维素钠中添加速溶剂进行反应。

所述速溶剂为聚氧化乙烯、乙二醛、戊二醛、草酸和柠檬酸中的一种或几种。

所述在羧甲基纤维素钠中添加速溶剂时，速溶剂的添加质量为羧甲基纤维素钠质量的0.2～1.0％，反应的温度为30～70℃，反应的时间为20～120min。

所述在中和、洗涤、汽提、烘干、粉碎中的一个或多个工序中添加速溶剂时，速溶剂的添加质量为羧甲基纤维素钠粗产品质量的0.1～15％，反应的温度为25～90℃，反应的时间为10～120min。

本发明提供了由上述制备方法所制备的羧甲基纤维素钠。

本发明提供了一种包含上述羧甲基纤维素钠的锂离子电池负极浆料，包括以下重量份的组分：

石墨96～98份，导电炭墨0.5～2份，羧甲基纤维素钠0.6～2份，丁苯胶乳0.4～2份，水90～150份。

本发明还提供了上述锂离子电池负极浆料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将石墨、导电碳黑、羧甲基纤维素钠混合，得到第一混合物；

S2、将水与第一混合物混合，得到第二混合物；

S3、将丁苯胶乳与第二混合物混合即得锂离子电池负极浆料。