[发明专利]一种高比容量硅基负极复合粘结剂及含有该粘结剂的负极片的制备方法

摘要

本发明涉及电池粘结剂领域，公开了一种高比容量硅基负极复合粘结剂及含有该粘结剂的负极片的制备方法。所述高比容量硅基负极复合粘结剂包括羧甲基纤维素钠5‑50wt%、聚丙烯酸5‑30wt%和丁苯橡胶20‑90wt%。所述负极片制备方法包括配胶、加导电剂、加主材料、过筛、涂布、高温聚合处理、辊压和冲片。本发明的复合粘结剂能够解决现有硅基负极材料在锂离子嵌入脱出过程中伴随的巨大体积变化而导致电池循环寿命较短的技术难题。

主权项

1.一种含有高比容量硅基负极复合粘结剂的负极片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）、将0.5‑5份羧甲基纤维素钠粉末添加到去离子水中并以2000‑4000rpm的转速进行搅拌，搅拌均匀后添加0.5‑3份聚丙烯酸使液体中固含量为5‑25wt%，在400‑1200rpm转速下搅拌25‑35min，去泡，制得胶液；2）、向上述胶液中添加1‑7份导电剂并以2000‑4000rpm的转速搅拌1.5‑2.5h，制得导电液；3）、向上述导电液中添加10‑92份SiO负极粉末，以400‑1200rpm的转速搅拌8‑12min后，再以2000‑4000rpm的转速搅拌50‑70min，然后加入1‑20份石墨材料，以400‑1200rpm的转速搅拌8‑12min后，添加去离子水调节溶液粘度为800‑2000 mPa·s，以2000‑4000rpm转速搅拌50‑70min，添加2‑9份丁苯橡胶，以2000‑4000rpm转速搅拌1.5‑2.5h，再以400‑1200rpm转速搅拌25‑35min，去泡，过120目筛后制得浆料，控制浆料的水分使浆料固含量控制在40‑50wt%，粘度为1000‑2000 mPa·s；4）、将过筛后的浆料涂布于负极集流体上，其中涂布温度80‑90℃，涂布速度2.5m/min，涂布过程中伴随鼓风，涂布车间控制水分含量在100ppm以下；5）、将负极集流体进行真空高温聚合处理，其中温度为100‑130℃，相对真空度值小于等于‑0.1MPa，处理时间10‑120min；6）、对涂布于负极集流体上的浆料进行辊压，控制浆料的压实密度为1.1‑2.0g/cm3，制得负极片半成品；7）、将辊压后的负极片半成品冲裁成设计尺寸；上述各物质的份数均为质量份。