复合分散剂、锂离子电池负极浆料、负极及锂离子电池的制作方法

本发明属于锂离子电池
技术领域：
，尤其涉及一种复合分散剂、锂离子电池负极浆料、负极及锂离子电池。
背景技术：
：二次锂离子电池具有比容量大、充放电寿命长、无记忆效应、环境污染小等诸多优点，自20世纪90年代初商业化以来，很快就替代镍镉和镍氢电池，并广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机等便携式电器中。且有正在向电动汽车、航空航天、储能电站等新领域发展的趋势。与传统3C数码电池相比，这些新领域对锂离子电池的要求更加苛刻，尤其对电池的循环寿命，能量密度、电池组的一致性，安全性提出了更高的要求。锂离子电池的电极都是由集流体、活性物质，导电剂，粘结剂，分散剂组成。其中，导电剂一般选用导电性能好的纳米颗粒，其一般具有较大的比表面积和超高的表面能，但是导电剂在与活性物质混合的过程中容易发生团聚，分散效果差，而活性物质与导电剂分散效果的好坏可以直接影响到电池容量发挥的大小及电池一致性的优劣(电池一致性指的一般涉及内阻一致性和容量一致性)。针对上述问题，学者、研发工程师等研究人员及生产厂商一方面从材料结构设计入手，如采用制备二次颗粒、碳包覆、掺杂等方法以试图提高电池的性能；另一方面从设备上去改进，试图用高速搅拌机，乳化机，行星球磨机等设备来使活性物质和导电剂分散均匀。虽然上述两种方式在某种程度上改善了电池的电化学性能，但并没有从根本上解决问题，所以效果并不显著。电池性能的提高其实是与活性材料和导电剂在介质中的有效分散以及活性材料和导电剂表面的修饰有关，因此我们有必要提出一种具有良好分散性的分散剂。技术实现要素：本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种复合分散剂，以解决由于负极活性材料和导电剂颗粒小、比表面积大、表面能高，极易在和浆过程产生自发凝聚从而造成涂料分散性差的问题。本发明的另一个目的在于，提供由该复合分散剂制成的锂离子电池负极浆料、负极及锂离子电池。为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：一种复合分散剂，包括质量百分比的如下组分：非离子型表面活性剂50％-90％；离子型表面活性剂10％-50％。相应地，一种锂离子电池负极浆料，包含分散剂，所述分散剂为上述所述的复合分散剂。进一步相应地，一种锂离子电池负极，包括负极活性层，所述所述负极活性层由上述所述的锂离子电池负极浆料形成。以及，相应地，一种锂离子电池，包括锂离子电池负极，所述锂离子电池负极由上述所述的锂离子电池负极提供。本发明上述实施例提供了由非离子型表面活性剂和离子型表面活性剂组成的复合分散剂。该复合分散剂中非离子型表面活性剂具有对水亲和能力很强的亲水基团，而离子型表面活性剂则同时含有亲水基团和亲油基团，两者协同作用，共同对浆料表面进行定向排列，增强活性材料及导电剂颗粒间的排斥力，从而提高锂离子电池活性材料及导电剂颗粒稳定均匀分散性，以防止碰撞团聚。本发明上述实施例中，由该复合分散剂为锂离子电池负极浆料组分而制备 的锂离子电池负极浆料具有高固含量低粘度特点，从而减少浆料制作过程中溶剂的使用量，该复合分散剂还具有改善活性物质分散的效果，并使负极活性材料分布均一、稳定。锂离子电池负极的负极活性层由上述锂离子电池负极浆料形成，能有效提高锂离子电池负极表面的润湿性，因而大幅度提高了负极对电解液的吸附能力。本发明实施例提供的锂离子电池，负极的制作采用本发明实施例提供的复合分散剂，能够有效的对负极活性材料及导电剂进行均匀稳定的分散，使得电解液容易浸润活性物质，且缩短了锂离子迁移距离，从而提高了锂离子电池容量和循环性能，同时降低了电池的内阻，减少了电池的极化，整体提高电池性能。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例1提供的锂离子电池负极的SEM图；图2是本发明对比例1提供的锂离子电池负极的SEM图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供一种复合分散剂，包括质量百分比的如下组分：非离子型表面活性剂50％-90％；离子型表面活性剂10％-50％。其中，在任一实施例中，非离子型表面活性剂具有稳定性高，不易受强电解质的影响，也不易受酸、碱的影响，且能与其他类型表面活性剂混合使用，相容性好，在各种溶剂中均有良好的溶解性；在固体表面上不发生强烈吸附，这些特性使其不会造成浆料的快速沉降，因此，易于使浆料形成均匀的悬浮液，进而提高后续的涂布效果。非离子型表面活性剂为聚氧乙烯型和多元醇型表面活性剂中的一种或者两种及两种以上的混合物。聚氧乙烯型表面活性剂具有大量亲水基-醚键(R-O-R′)，这些亲水基在和浆的过程中，能够均匀、致密地吸附在比表面积大、表面能高的颗粒的表面，降低了颗粒的表面能，防止颗粒发生团聚。作为优选地，聚氧乙烯型表面活性剂为聚氧乙烯十二烷基醚和月桂醇其中的一种或几种。多元醇型表面活性剂具有一定数量的亲水基-羟基(-OH)，跟醚键一样，这些亲水基在和浆料的过程中也能够吸附在颗粒的表面，降低表面能，防止颗粒发生团聚。作为优选地，多元醇型表面活性剂可以为乙二醇，1,2-丙二醇、1,4-丁二醇，1,6-己二醇、新戊二醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、一缩二乙二醇(也称二甘醇或二乙二醇醚、二乙二醇)、三羟甲基丙烷及甘油中的一种或几种。在任一实施例中，离子型表面活性剂同时具有亲水基团和亲油基团，且亲水基团为离子型的基团，通过不同基团(亲水基和亲油基)分别对两相进行亲和，使两相均将其看作本相的成分，分子排列在两相之间，使两相的表面相当于转入分子内部，从而降低表面张力。由于两相都将其看作本相的一个组分，就相当于两个相与表面活性剂分子都没有形成界面，就相当于通过这种方式部分的消灭了两个相的界面，就降低了表面张力和表面自由能；其次，由于离子型的表面活性剂带电荷，其吸附在颗粒的表面，使得使颗粒与颗粒之间相互排斥，达到防止颗粒团聚的效果。离子型表面活性剂为阳离子型、阴离子型或两性表面活性剂。作为优选地，离子型表面活性剂为十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸铵、仲烷基 磺酸钠其中一种或几种。本发明上述实施例提供的复合分散剂，采用非离子型表面活性剂和离子型表面活性剂按照质量百分比分别为50％-90％和10％-50％进行复合，两者共同协同作用，共同提高对悬浮物的分散效果。具体地，在颗粒物质或悬浮物分散过程中，加入的该复合分散剂在在颗粒表面发生吸附作用，改变颗粒表面界面性质，降低了表面张力和表面自由能，从而改变颗粒与液相介质、颗粒与颗粒间的相互作用，使超细粉体得以分散。相应地，本发明在上述实施例提供的复合分散剂基础上，还提供了一种锂离子电池负极。在一实施例中，该锂离子电池负极包括集流体、负极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂。对于本发明实施例提供的锂离子电池负极来说，均是先将上述负极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂与溶剂按一定比例混合形成负极浆料，然后涂覆于集流体表面，经过干燥、碾压处理而获得。在任一实施例中，所述分散剂，也即本发明实施例提供的复合分散剂占负极浆料总质量的0％-1.5％，这样有利于减少分散剂的使用量，间接地提高了活性物质固含量。对由本发明实施例提供的复合分散剂为组分制备出的锂离子电池负极进行SEM扫描，扫描结果如图2所示，从扫描电子显微镜下可以看到，活性物质在集流体中呈均匀分散状态，无漏箔现象。其中，在任一实施例中，本发明实施例提供的锂离子电池负极的集流体优选铜箔。铜箔不仅具有很好的机械强度和良好的导电性能，而且Li+在低电位下不能使铜箔成嵌锂合金，即不能使铜箔溶解，是理想的锂离子电池负极集流体，不容易出现破损或漏浆，且起到良好的导电作用。更为优选地，铜箔厚度为5μm-18μm，该厚度的铜箔重量适中，厚度均匀，各部位电势均匀，更重要的是，有利于减轻电池的重量，提高活性物质所占的比重。在任一实施例中，锂离子电池负极的负极活性材料选自天然石墨、人造石墨、表面改性天然石墨、硬碳、软碳、中间相碳微球、多晶硅纳米线、多晶硅 纳米颗粒、硅镁合金、硅镍合金、硅铁合金粉末及氧化亚硅微米颗粒中的至少一种。其中石墨、硬碳、软碳、中间相碳微球具有导电性好，嵌锂时的电位低，接近金属锂的电位，从而使电池的输出电压高，是应用最多的锂离子负极活性材料。而多晶硅纳米线、多晶硅纳米颗粒、硅镁合金、硅镍合金、硅铁合金粉末虽然嵌脱锂的电位比碳基的高，导电性差，在充放电过程中体积发生严重的膨胀，但其具有高的理论比容量，现已经被广泛研究，是目前最有前景的负极活性材料。在任一实施例中，锂离子电池负极的导电剂优选导电炭黑、导电石墨、气相生长炭纤维、多壁碳纳米管、单壁碳纳米管及石墨烯中的至少一种。这些导电剂均具有较大的比表面积，而且导电性能良好，均匀分散于锂离子电池负极材料中，有利于尽量保证各个细微部位导电性能一致，降低因局部导电不均而可能出现的电阻增大现象等。在任一实施例中，锂离子电池负极的粘结剂选自偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺及海藻酸钠的至少一种。这些类型的粘结剂热稳定性能好，能够被有机电解液润湿，不与电解液发生副反应，能够使活性活性物质与集流体有效的粘结，且有利于负极活性材料表面形成SEI膜。因此，可以作为锂离子电池负极的粘结剂。在任一实施例中，所述锂离子电池负极的分散剂由上述复合分散剂提供。在任一实施例中，锂离子电池负极的负极浆料制作过程中所使用的溶剂为去离子水、N-甲基吡咯烷酮、醇类或醚类中的一种或几种。这类型溶剂无毒或者毒性小，在浆料制作中加入，有助于浆料各组分的均匀混合，且易于挥发，在负极浆料涂覆干燥后，不占负极的重量。采用本发明实施例提供的复合分散剂制作锂离子电池负极，复合分散剂对物质的分散效果明显比单独使用非离子型表面活性剂或离子型表面活性剂好，且相比其他的复合分散剂，该复合分散剂具有如下优点：(1)添加方法简单，无 需对原有电池制备工艺及设备进行更换；(2)分散效果好，对导电剂、活性材料均能达到极佳的分散效果，缩短上述活性材料的分散时间，提高了负极各组分的分散性，避免出现漏箔导致而锂离子电池负极性能不良；(3)降低了分散剂的使用量，间接提高负极活性物质的固含量，同样有利于提高锂离子电池负极的性能；(4)应用范围广，无论是水性体系还是油性溶剂性体系均适用。相应地，本发明实施例在提供复合分散剂及锂离子电池负极的基础上，还进一步提供了一种锂离子电池。在一实施例中，所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜、电解液及电池壳。在任一实施例中，锂离子电池的正极包括正极集流体及涂覆在正极集流体表面的正极材料。其中，所述正极集流体选自铝或涂布有导电碳的铝箔中的其中一种。所述正极材料由正极活性材料、粘结剂、导电剂混合而成。所述正极活性材料选自钴酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂以及磷酸亚铁锂中的至少一种，但不限于所列举的正极活性材料，且所述正极活性物质在所述正极活性材料中的质量百分含量为90％～99％。正极材料中的粘结剂选自聚偏氟乙烯，且所述粘结剂在所述正极活性材料中的质量百分含量为0.5％～5％。正极材料中的导电剂选自导电炭黑、导电石墨、气相生长炭纤维、多壁碳纳米管、单壁碳纳米管及石墨烯中的至少一种，但不限于所列举的导电剂，且所述导电剂在所述正极活性材料中的质量百分含量为0.5％～5％。具体地，上述锂离子正极的一种制备方法为：将正极活性物质、粘结剂、导电炭黑和溶剂按照一定的比例，经高速搅拌得到分散均匀制成正极浆料。将该正极浆料均匀地涂在铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到锂离子电池正极。其中，锂离子电池正极浆料中所采用的溶剂为去离子水、N-甲基吡咯烷酮、醇类或醚类中的一种或几种。在任一实施例中，锂离子电池的负极由上述实施例提供的复合分散剂与负极活性材料、导电剂、粘结剂及溶剂混合成负极浆料然后涂覆于集流体表面并 经过干燥、碾压而得；或者直接来源于上述实施例提供的锂离子电池负极。在任一实施例中，锂离子电池的隔膜由聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜、聚丙烯隔离膜或聚乙烯隔离膜中的任一种提供，但不限于所列举的隔膜。这类型隔膜具有良好的润湿性、孔隙率、透气性，抗张强度、热缩性能、热稳定性能、自闭性能及抗穿刺性能，且不与电解液发生反应，是目前最为常用的锂离子电池的隔膜。在任一实施例中，电解液的电解质选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双草酸硼酸锂及二氟草酸硼酸锂中的至少一种；所述电解液的溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯及碳酸甲丙酯中的至少一种。在一实施例中，上述的锂离子电池的制备主要过程为：在正极和负极分别焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜置于正极和负极中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中，注入电解液；进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池。上述实施例提供的锂离子电池，具有良好的一致性，容量高，容量保持率好，倍率性能好。为了更好的说明本发明实施例提供的复合分散剂、锂离子电池负极及锂离子电池，下面通过多个实施例进行举例说明。实施例1一种复合分散剂，由乙二醇和十二烷基硫酸铵按照质量比为3：1混合均匀而成。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为实施例1所提供的复合分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：实施例1的复合分散剂：CMC(羧甲基纤维素，下同)：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到 负极片。一种锂离子电池，包括正极片、实施例1提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中；注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C1。实施例2一种复合分散剂分散剂，由甘油和仲烷基磺酸钠按照质量比5：5的混合均匀而成。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为实施例2所提供的复合分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：实施例2的复合分散剂：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、实施例2提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min， 然后再把功率调为30HZ，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中。注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C2。实施例3一种复合分散剂，由聚氧乙烯十二烷基醚：十二烷基硫酸铵按照质量比为5：5混合均匀而成。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为实施例3所提供的复合分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：实施例3的复合分散剂：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、实施例3提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30的比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池的组装制备过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电 极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中。注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C3。实施例4一种复合分散剂，由聚氧乙烯十二烷基醚：一缩二乙二醇：十二烷基硫酸铵按照质量比3:3:4的比例混合均匀而成。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为实施例4所提供的复合分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为将天然石墨：实施例4的复合分散剂：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、实施例4提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂:聚偏氟乙烯:导电炭黑:N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中。注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C4。实施例5一种复合分散剂，由月桂醇：一缩二丙二醇：十二烷基硫酸铵按照质量比4.5:4.5:1混合均匀而成。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为实施例5所提供的复合分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：实施例5的复合分散剂：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、实施例5提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料。将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中。注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C5。实施例6一种复合分散剂，由新戊二醇：聚氧乙烯十二烷基醚：十二烷基硫酸铵按照质量比2.5:2.5:5混合均匀而成。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为实施例6所提供的复合分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：实施例6的复合分散剂：CMC：导电炭黑：水 ＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、实施例6提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中；注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C6。实施例7一种复合分散剂，由三羟甲基丙烷：聚氧乙烯十二烷基醚：仲烷基磺酸钠按照质量比2.5:2.5:5混合均匀而成。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为实施例7所提供的复合分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：实施例7的复合分散剂：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、实施例7提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中；注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C7。实施例8一种复合分散剂，由1,2-丙二醇：十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠：仲烷基磺酸钠按照质量比4.5:4.5:1混合均匀而成。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为实施例8所提供的复合分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：实施例8的复合分散剂：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、实施例8提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中；注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C8。对比例1本对比例1采用的分散剂为十二烷基硫酸铵。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为对比例1的分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：对比例1的分散剂：CMC(羧甲基纤维素，下同)：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、对比例1提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中；注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C9。对比例2本对比例2采用的分散剂为甘油。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为对比例2的分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：对比例2的分散剂：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、对比例2提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中；注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C10。对比例3本对比例3采用的分散剂为聚氧乙烯十二烷基醚一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为对比例3的分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：对比例3的分散剂：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再 把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、对比例3提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中；注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C11。对比例4本对比例4采用的分散剂为三羟甲基丙烷：聚氧乙烯十二烷基醚：仲烷基磺酸钠按照质量比2:2:6的比例混合均匀而成。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为对比例4的分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：对比例4的分散剂：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、对比例4提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭 黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中；注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C12。对比例5本对比例5采用的分散剂为1,2-丙二醇：十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠：仲烷基磺酸钠按照质量比4.5:5:0.5混合均匀而成。一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极制备过程中所用的分散剂为对比例5的分散剂。其具体制备方法如下：按照质量比为天然石墨：对比例5的分散剂：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的负极浆料，将得到负极浆料均匀地涂在9μm铜箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到负极片。一种锂离子电池，包括正极片、对比例5提供的负极片、隔膜、电解液和铝塑膜外壳。其正极片按照如下方法制备：按照质量比为钴酸锂：聚偏氟乙烯：导电炭黑：N-甲基吡咯烷酮＝95:2.5:2.5:30比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,得到分散均匀的正极浆料；将该正极浆料均匀地涂在16μm铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到正极片。隔膜采用16μm的聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜。所述锂离子电池组装制备的过程：在所制备的正极片和负极片上焊接导电 极耳，将聚丙烯-聚乙烯复合隔离膜放置于正极片和负极片中间，卷绕形成裸电芯，包裹在铝塑膜中；注入浓度为1mol/LLiPF6/(EC+DEC+DMC)(EC:DEC:DMC重量比为1:1:1)的电解液。进行封装后对电池进行化成和老化，得到软包装电池，将该电池标记为C13。为了验证本发明实施例提供的复合分散剂的分散性和对锂离子电池负极浆料粘度的影响，对实施例1～8和对比例1～5分别制备的分散剂按照分散剂：天然石墨：CMC：导电炭黑：水＝100:0.25:0.05:0.25:120比例混合，在50Hz的功率下高速搅拌60min，然后再把功率调为30Hz，继续搅拌120min,获得分散良好的悬浮液，将获得的悬浮液在常温下放置，观察悬浮液沉淀的时间，如表1所示。从表1可以看出，采用本发明实施例提供的复合分散剂的分散效果明显优于对应的对比例使用的分散剂的分散效果。其中，实施例1提供的复合分散剂制备的悬浮液在常温下放置5天才出现沉淀，浆料黏度为2890mPa.s，而对应的对比例1所提供的复合分散剂制备的悬浮液仅放置1天就出现沉淀，而浆料黏度高达4680mPa.s；实施例8提供的复合分散剂制备的悬浮液在常温下放置4天才出现沉淀，浆料黏度为3080mPa.s，而对应的对比例5提供的复合分散剂制备的悬浮液仅在2天就出现沉淀，而浆料黏度高达4670mPa.s。根据表1分析结果可知，本发明实施例提供的复合分散剂可以明显改善浆料的分散效果，降低浆料的黏度，提高涂布的流体力学。为了更好的验证本发明实施例提供的复合分散剂用在电池负极上对电池负极片的分散效果，对采用本发明实施例1和对比例1制备的锂离子电池负极进行SEM表征。所采用的扫描电子显微镜为日本JSM-6380型号扫描电子显微镜，由该扫描电子显微镜观察，得到如图1和图2所示所示的SEM图。图1为实施例1制作的负极片SEM图，从图中可知，活性物质在集流体分散得很均匀；图2为对比例1制作的负极片的SEM图，从图中可知，活性物质 材料在整个集流体中分散的不均匀，有些地方出现漏箔的现象。活性物质在集流体分散的好坏，直接影响电池的性能，包括循环性能，倍率性能，容量等，这从另外一个方面证实了采用本发明实施例提供的复合分散剂的分散效果明显优于对应的对比例使用的分散剂的分散效果。本发明提供的其他实施例制作的负极片，其表观均与实施例1相差无几，涂覆效果均不出现漏箔，效果相近，仅用实施例1举例说明本复合分散剂具有分散效果良好且无漏箔的特点，因此无需再对其他实施例逐一进行SEM扫描观察。为了进一步验证本发明提供的复合分散剂对锂离子电池性能的影响，本发明还对实施例1～8及对比例1～5所制备的锂离子电池进行电化学性能的测试。具体测试包括如下：(一)容量测试具体测试方法：在25℃以0.5C的电流对实施例1～8和对比例1～5充电直至电压为4.2V，然后以0.5C的电流放电直至2.75V，此放电容量记为0.5C电流25℃下的放电容量，测试结果如表2所示。(二)0.5C常温循环性能测试具体测试方法：在25℃以0.5C的电流对实施例1～8和对比例1～5充电直至电压为4.2V，然后以0.5C的电流放电直至2.75V，然后重复上述充放电步骤500次。得到常温下循环500次的容量保持率，如表2所示。(三)满电电芯电阻测试具体测试方法：在25℃以0.5C的电流对实施例1～8和对比例1～5充电直至电压为4.2V，然后下柜，用直流的电阻仪测试其在满电下的电阻，记录得到此时状态的电阻，如表2所示。(四)2C放电倍率具体测试方法：在25℃以0.5C的电流对实施例1～8和对比例1～5充电直至电压为4.2V，然后以0.5C的电流放电直至2.75V，再继续用0.5C的电流充电至电压为4.2V，之后用2C的电流放电至2.75V，记录0.5C和2C的放电容 量，表2中的值为2C的放电容量/0.5C的放电容量。由表2可以看出，由本发明实施例1～8提供的复合分散剂制作的电池的电化学性能明显好于单独使用非离子型表面活性剂或离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂/离子型表面活性剂的重量比例不在9/1-1/9这个范围内制作的电池。其中，实施例1提供的复合分散剂制备的锂离子电池的容量可以达到2850mAh，500次常温0.5C循环可以达到94％、电池的内阻27.2Ω、2C/0.5C放电倍率可以达到83％，而对比例1离子提供的分散剂制备的锂离子电池对应的数据分别仅为2780mAh、81％、36.9Ω、52.3％；实施例8提供的复合分散剂制备的锂离子电池的容量可以达到2854mAh，500次常温0.5C循环可以达到95.5％、电池的内阻26.9Ω、2C/0.5C放电倍率可以达到82.6％，而对比例5提供复合分散剂制备的锂离子电池对应数据仅为2810、84％，35.5Ω、53.7％。表1实施例1～8、对比例1～5分散剂的分散性和对锂离子电池负极浆料粘度的影响序号黏度(mPa.s)出现沉淀时间(天)实施例128905实施例229506实施例330504实施例431005实施例532006实施例629105实施例729806实施例830804对比例146801对比例247501对比例348361对比例445502对比例546702表2实施例1～8和对比例1～5电池性能测试结果以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3