负极浆料及制备方法、负极片、电池、电池包及用电设备与流程

1.本技术涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种负极浆料及制备方法、负极片、电池、电池包及用电设备。


背景技术：

2.锂离子电池具有高比能量密度、高工作电压、长储存寿命及低放电率等优点，因而被广泛应用于各类电子信息产品。锂离子电池的性能好坏主要取决于极片、隔膜、电解液及包含其中的其他电池材料，其中极片尤为重要。
3.极片通常包括集流体和集流体表面的浆料涂层，浆料涂层包括活性物质、导电剂及粘结剂，其中粘结剂用于将活性物质、导电剂稳定的粘接在集流体的表面。


技术实现要素：

4.本技术的一个主要目的在于提供一种能够提高负极片的粘结性和电性能的负极浆料及制备方法、负极片、电池、电池包及用电设备。
5.为实现上述申请目的，本技术采用如下技术方案：
6.根据本技术的一个方面，提供一种负极浆料，包括：水性溶剂、负极活性物质、导电剂、增稠剂和粘结剂；
7.所述负极浆料烘干后以质量百分比计，包括：所述负极活性物质的范围为94.5～98.3％，所述导电剂的范围为0.4～1.2％，所述增稠剂的范围为0.3～0.7％，所述粘结剂的范围为1.8～2.9％，所述负极浆料用于使涂布有所述负极浆料的电池在循环充放电2000次时，电池容量的衰减量不大于10％。
8.本技术实施方式中，通过有效调整粘结剂在负极浆料中的质量百分比，使得该负极浆料烘干后具有更优的粘结性；另外，调整粘结剂的质量百分比的同时，调整负极浆料中的负极活性物质的质量百分比，以提高该负极浆料烘干后的干料的电性能，进而提高使用该负极浆料的电池的电性能，避免单独调整粘结剂的质量百分比后对电池的电性能的影响。
9.根据本技术的一实施方式，其中，所述粘结剂包括第一子粘结剂和第二子粘结剂；
10.所述第一子粘结剂包括海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯丙烯酸、聚苯烯酸酯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚丙烯腈、羧甲基壳聚糖中的至少一种，所述第二子粘结剂为丁苯橡胶，所述负极浆料烘干后，所述第一子粘结剂的质量百分比的范围为1.1～2.1％，所述第二子粘结剂的质量百分比的范围为0.6～0.9％。
11.本技术实施方式中，将粘结剂设置为第一子粘结剂和第二子粘结剂，从而通过第二子粘结剂与增稠剂能够配合，以进一步提高负极浆料烘干后的粘结性和电性能。
12.根据本技术的一实施方式，其中，所述负极浆料烘干后所述负极活性物质的质量百分比的范围为97.05～97.6％。
13.本技术实施方式中，通过进一步限定负极活性物质的质量百分比，以在此基础上，
进一步保证负极浆料烘干后的电性能。
14.根据本技术的一实施方式，其中，所述负极浆料的固含量范围为52～55％，粘度范围为4000～6000mpa.s。
15.本技术实施方式中，通过限定负极浆料的固含量和粘度，从而便于负极浆料的涂布，保证负极浆料涂布时的均一性和稳定性，以提高负极浆料的涂布效果。
16.根据本技术的一个方面，提供一种负极浆料的制备方法，所述方法用于制备上述一方面所述的负极浆料，所述方法包括：
17.将负极活性物质、导电剂和增稠剂依次进行干混，得到第一混合物；
18.在所述第一混合物中加入粘结剂和少量的水性溶剂进行捏合搅拌，得到第二混合物；
19.在所述第二混合物中再次加入水性溶剂进行分散搅拌，得到第三混合物，并将所述第三混合物确定为负极浆料。
20.本技术实施方式中，通过有效调整粘结剂在负极浆料中的质量百分比，使得制备的负极浆料在烘干后具有更优的粘结性；另外，调整粘结剂的质量百分比的同时，调整负极浆料中的负极活性物质的质量百分比，使得制备的负极浆料烘干后具有更优的电性能，避免单独调整粘结剂的质量百分比后对电性能的影响。
21.根据本技术的一实施方式，其中，所述在所述第一混合物中加入粘结剂和少量的水性溶剂进行捏合搅拌，得到第二混合物，包括：
22.在所述第一混合物中加入粘结剂和少量的水性溶剂进行捏合搅拌，且搅拌转速10～50r/min，搅拌时间30～90min，得到所述第二混合物，所述第二混合物的固含量位于67～73.5％之间。
23.本技术实施方式中，通过搅拌转速和搅拌时长的限制，以达到将各粒径的粉末均匀搭配，使得大颗粒间的缝隙填入中颗粒，中颗粒间的缝隙填入小颗粒，以形成更优的3d导电网络；另外，通过高固含量和特定转速的搭配，形成巨大的剪切力，从而破碎粉末的颗粒，将微米级颗粒粉碎至亚微米级，以提高比表面积，进而提高电化学性能。
24.根据本技术的一实施方式，其中，所述粘结剂包括第一子粘结剂和第二子粘结剂；
25.在所述第一混合物中加入粘结剂和少量的水性溶剂进行捏合搅拌，包括：在所述第一混合物中加入所述第一子粘结剂和少量的水性溶剂进行捏合搅拌；
26.在所述第二混合物中再次加入水性溶剂进行分散搅拌，得到第三混合物，包括：在所述第二混合物中二次加入水性溶剂进行分散搅拌，在二次加入水性溶剂的第二混合物中加入所述第二子粘结剂进行搅拌分散，在加入所述第二粘结剂的第二混合物中再次加入水性溶剂进行分散搅拌，得到所述第三混合物。
27.本技术实施方式中，将粘结剂设置为第一子粘结剂和第二子粘结剂，从而在制备负极浆料时，能够通过第二子粘结剂与增稠剂进行配合，以进一步提高负极浆料烘干后的粘结性和电性能。
28.根据本技术的一实施方式，其中，所述将所述第三混合物确定为负极浆料包括：
29.确定所述第三混合物的固含量和粘度；
30.若所述第三混合的固含量位于52～55％内，且粘度位于4000～6000mpa.s内，则将所述第三混合物确定为负极浆料；
31.若所述第三混合的固含量不位于52～55％内，或粘度不位于4000～6000mpa.s内，则在所述第三混合物继续加入水性溶剂，直至所述第三混合物的固含量位于52～55％内，且粘度位于4000～6000mpa.s内。
32.本技术实施方式中，通过限定负极浆料的固含量和粘度，从而便于制备得到的负极浆料的涂布，以提高负极浆料的涂布效果。
33.根据本技术的一个方面，提供一种负极片，包括集流体，以及位于所述集流体的表面的浆料涂层，所述浆料涂层的单面涂布重量范围为5～10毫克/平方厘米，所述浆料涂层为负极浆料烘干后得到。
34.本技术实施方式中，通过限定浆料涂层的单面重量，保证浆料涂层的粘结性的同时具有更优的电性能。
35.根据本技术的一实施方式，其中，所述浆料涂层的压实密度范围为1.3～1.7克/立方厘米。
36.本技术实施方式中，通过限定浆料涂层的压实密度，保证浆料涂层的粘结性，同时避免对浆料涂层、集流体造成的损坏，影响负极片的电性能。
37.根据本技术的一实施方式，其中，所述浆料涂层的剥离强度满足如下公式：
38.σ＝k
ρ
*ρ-kg*ln(g)+k
γ
*γ+k
σ
39.上述公式中，所述σ是指浆料涂层的剥离强度，所述ρ是指浆料涂层的压实密度，所述k
ρ
是指压实密度的修正系数，取值范围为(1.36,2.04)；所述g是指浆料涂层的单面涂布重量压实密度，所述kg是指单面涂布重量的修正系数，取值范围为(5.32,8.07)；所述γ是指浆料涂层中粘结剂的质量占比，所述k
γ
是指粘结剂质量占比的修正系数，取值范围为(114.32,171.48)；所述k
σ
是指剥离强度的修正系数，取值范围为(14.84,18.36)。
40.本技术实施方式中，可根据预先设定的剥离强度，结合上述公式预先确定浆料涂层的单面涂布重量和压实密度，进而根据确定的单面涂布重量和压实密度在集流体上涂布负极浆料，以保证烘干后得到的浆料涂层的剥离强度满足要求，从而减小浆料涂层从集流体上脱落的可能，以延长负极片的使用寿命。
41.根据本技术的一实施方式，其中，所述浆料涂层的剥离强度大于或等于3牛顿/米，且小于或等于10牛顿/米。
42.本技术实施方式中，通过限定浆料涂层的剥离强度，以减小浆料涂层从集流体上脱落的可能，以延长负极片的使用寿命。
43.根据本技术的一个方面，提供一种电池，所述电池包括：
44.壳体，具有开口；
45.卷芯，容纳于所述壳体内；
46.盖板组件，封闭所述开口；
47.所述卷芯包括正极片和如上述一个方面所述的负极片；
48.其中，所述正极片与所述负极片层叠后卷绕成所述卷芯。
49.本技术实施方式中，结合上述所述的负极片，在负极片的粘结性、电性能均更优的情况下，使用该负极片的电池的电性能更优，同时提高电池的使用寿命。
50.根据本技术的又一方面，提供了一种电池包，所述电池包包括上述另一方面所述的电池。本技术实施方式中，结合上述所述的电池，在电池单体的电性能更优，使用寿命更
长的情况下，便于提高电池包的电性能和使用寿命。
51.根据本技术的再一方面，提供了一种用电设备，所述用电设备包括上述另一方面所述的电池，或上述又一方面所述的电池包。本技术实施方式中，结合上述所述的电池包，在电池包的电性能更优，使用寿命更长的情况下，使用该电池包的用电设备的工作效率会更高。
52.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
53.通过参照附图详细描述其示例实施方式，本技术的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
54.图1是相关技术示出的一种负极片多次循环充放电后负极浆料的干料的示意图。
55.图2是相关技术示出的一种使用图1涉及的负极片的电池的容量保持率曲线图。
56.图3是本技术示出的一种负极片多次循环充放电后负极浆料的干料的示意图。
57.图4是本技术示出的一种使用本技术涉及的负极片的电池的容量保持率曲线图。
58.图5是本技术示出的一种负极浆料的制备方法的流程示意图。
59.图6是本技术示出的另一种负极片多次循环充放电后负极浆料的干料的示意图。
60.图7是本技术示出的又一种负极片多次循环充放电后负极浆料的干料的示意图。
具体实施方式
61.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
62.相关技术中，部分负极片的浆料涂层中粘结剂的含量较少，导致浆料涂层的粘度、粘结力等不足。示例地，负极片在循环充放电1500次后，浆料涂层出现如图1所示的裂缝。而当粘结剂的含量较大时，则容易因粘结剂(高分子有机物)的导电性差，造成使用该负极片的电池的电性能(电池容量等)下降。
63.其中，图1所涉及的负极片包括的负极浆料的干料质量百分比为：负极活性物质96.5％，导电剂1.3％，增稠剂1.0％，粘结剂1.2％；图2是指包括图1所涉及的负极片的电池的容量保持率曲线图，即电池的循环次数(横坐标)与电池容量(纵坐标)的关系曲线。
64.其中，图1对应的测试参数为，加速电压为5.00kv，x射线光圈直径为30微米，工作距离(镜头到负极浆料的干料表面之间的距离)为4.2毫米，放大倍数为100，拍摄范围为1.143毫米。
65.本技术实施方式提供了一种负极浆料，该负极浆料包括：水性溶剂、负极活性物质、导电剂、增稠剂和粘结剂；负极浆料烘干后以质量百分比计，包括：负极活性物质的范围为94.5～98.3％，导电剂的范围为0.4～1.2％，增稠剂的范围为0.3～0.7％，粘结剂的范围为1.8～2.9％，负极浆料用于使涂布有该负极浆料的电池在循环充放电2000次时，电池容量的衰减量不大于10％。
66.本技术实施方式中，通过有效调整粘结剂在负极浆料中的质量百分比，使得该负极浆料烘干后具有更优的粘结性；且结合实验分析可知，相对于相关技术的负极浆料，对于使用本技术的负极浆料的负极片，在循环充放电1500次后，如图3所示，浆料涂层并未出现裂缝。另外，调整粘结剂的质量百分比的同时，调整负极浆料中的负极活性物质的质量百分比，以提高该负极浆料烘干后的干料的电性能，进而提高使用该负极浆料的电池的电性能，避免单独调整粘结剂的质量百分比后对电池的电性能的影响。
67.其中，图3所涉及的负极片包括的负极浆料烘干后的干料的质量百分比为：负极活性物质97.1％，导电剂0.7％，增稠剂0.4％，粘结剂1.9％。图3对应的测试参数为，加速电压为5.00kv，x射线光圈直径为30微米，工作距离(镜头到负极浆料的干料表面之间的距离)为3.1毫米，放大倍数为200，拍摄范围为571.6微米。图3的测试精密度更优于图1。
68.其中，负极浆料用于使涂布有该负极浆料的电池在循环充放电2000次时，电池容量的衰减量不大于10％，如此以保证涂布该负极浆料的电池具有更优的电性能。进一步地，负极浆料用于使涂布有该负极浆料的电池在循环充放电3500次时，电池容量的衰减量不大于20％。
69.其中，电池的一次循环充放电是指在一定测试温度下进行一次满充和一次满放的过程。对于电池循环充放电的测试温度，大于或等于20℃且小于或等于50℃。对于电池的满充是指先进行恒流充电，待充到充电截止电压时再进行恒压充电至截止电流，以保证电池能够实现满充；对于电池的满放是指将电池进行恒流放电至放电截止电压。
70.电池进行恒流充电时的电流大于或等于0.1c且小于或等于2c；电池的充电截止电压大于或等于3.2v且小于或等于4v；电池进行恒压充电时的截止电流大于或等于0.01c且小于或等于0.2c；电池进行恒流放电时的电流与进行恒流充电时的电流大小相同；电池的放电截止电压大于或等于1.5v且小于或等于3.1v。
71.示例地，电池的测试温度为25℃，电池进行恒流充电时的电流、进行恒流放电时的电流均为1c，进行恒压充电时的截止电流为0.05c，且电池的充电截止电压为3.65v，放电介质电压为2.5v。
72.图4为包括图3所涉及的负极片的电池的容量保持率曲线图，由图2可知，包括图1所涉及的负极片(即相关技术所涉及的负极片)的电池，在循环充放电1238次时电池容量已经衰减至90％左右；而由图4可知，包括图3所涉及的负极片(即本技术所涉及的负极片)的电池，在循环充放电2667次时电池容量才衰减至90％左右。由此分析可知，相对于使用相关技术的负极浆料，对于使用本技术的负极浆料的电池，具有更优的电性能。
73.图2、图4所示的容量保持率曲线均是在相同测试条件下进行满充满放测试后得到的容量保持率曲线，如此保证图2、图4分别对应的电池在使用相关技术的负极浆料和本技术的负极浆料时电池容量保持率的可对比性。
74.其中，图2、图4所示的容量保持率曲线均是在25℃恒温环境下，且电池先通过1c电流进行恒流充电至充电截止电压后，再进行恒压充电至截止电流，静置半小时，然后通过1c电流恒流放电至放电截止电压；静置半小时后重新开始充电循环测试得到的。
75.其中，水性溶剂可以为去离子水，如此将上述所述的负极活性物质、导电剂、增稠剂和粘结剂分散在去离子水中，以得到负极浆料。而负极活性物质、导电剂、增稠剂和粘结剂在去离子水中的具体分散步骤，也即是负极浆料的具体制备方法可参见如下所述的负极
浆料的制备方法的实施方式。
76.其中，在采用水性溶剂分散混合负极活性物质、导电剂、增稠剂和粘结剂时，水性溶剂的用量可具体根据负极浆料的固含量需求来确定，如此即可保证负极浆料的稳定性。
77.需要说明的是，在对水性溶剂、负极活性物质、导电剂、增稠剂和粘结剂进行混合时，除了保证负极浆料的固含量，即保证负极浆料的稳定性之外，还需要控制负极浆料的粘度，避免因粘度过小而从集流体的边缘溢流，或者因粘度过大而在集流体的表面结块，不易流平。因此，水性溶剂的用量可具体根据负极浆料的固含量和粘度双重确定。而由于负极浆料的固含量越大，则粘度越大，因此在水性溶剂、负极活性物质、导电剂、增稠剂和粘结剂混合均匀后，保证固含量位于49～58％的范围内，且粘度位于2000～8000mpa.s的范围内。优选地，可以保证负极浆料的固含量位于52～55％的范围内，且粘度位于4000～6000mpa.s的范围内，以进一步保证负极浆料涂布时的均一性和稳定性等，进而保证负极浆料烘干后具有更优的电性能。
78.示例地，负极浆料的固含量为53％、53.5％、54％、54.5％等，粘度为4500mpa.s、5000mpa.s、5500mpa.s等。
79.本技术实施方式中，粘结剂可以为一种类型的粘结剂，示例地，粘结剂为丁苯橡胶；当然，粘结剂也可以为多种类型的粘结剂，比如，粘结剂包括第一子粘结剂和第二子粘结剂，第一子粘结剂包括海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯丙烯酸、聚苯烯酸酯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚丙烯腈、羧甲基壳聚糖中的至少一种，第二子粘结剂为丁苯橡胶。当然，第一子粘结剂除了可以为海藻酸钠、聚乙烯醇之外，还可以是其他除了丁苯橡胶之外的水性粘结剂。
80.以粘结剂包括第一子粘结剂、第二子粘结剂为例，负极浆料烘干后的干料中，第一子粘结剂的质量百分比的范围为1.1～2.1％，第二子粘结剂的质量百分比的范围为0.6～0.9％。
81.在一些实施方式中，负极浆料烘干后的干料中负极活性物质的质量百分比的范围为94.8～98.3％，例如为95％、96％、97％、98％等。进一步地，为了提高涂布有负极浆料的铜箔的导电性能，负极浆料的干料中负极活性物质的质量百分比的范围为97.05～97.6％。
82.其中，负极活性物质包括石墨、软碳、硬碳、锡氧化物中的至少一种。石墨可以为天然石墨，也可以为人造石墨。
83.对于负极活性材料，其粒径过大或过小都会影响电池的电性能(比如电池容量)，由此以负极活性物质为石墨为例，粒度为d10时对应的粒径大于或等于1.9微米且小于或等于5.8微米，优选为大于或等于3.0微米且小于或等于4.6微米；粒度为d50时对应的粒径大于或等于7.4微米且小于或等于15.8微米，优选为大于或等于9微米且小于或等于12.3微米，粒度为d90时对应的粒径大于或等于16微米且小于或等于40微米，优选为大于或等于25.2微米且小于或等于28.1微米。
84.在一些实施方式中，增稠剂为水性增稠剂，增稠剂的质量百分比的范围为0.3～0.7％，例如为0.4％、0.5％、0.6％等。增稠剂可以为羧甲基纤维素钠，当然，增稠剂也可以为海藻酸钠、聚乙烯醇中的至少一种。
85.增稠剂能够对负极浆料起到增稠的作用，并能够提高涂布时负极浆料的流平性，同时可以防止各成分在配料时的分层和沉降，从而进一步提高分散效果。
86.在一些实施方式中，导电剂的质量百分比的范围为0.4～1.2％，例如，0.6％、0.8％、1.0％、1.2％等。导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、石墨烯、碳纳米管和碳纤维中的至少一种。
87.本技术实施方式还提供了一种负极浆料的制备方法，该方法用于制备上述实施方式的负极浆料，如图5所示，该方法包括如下步骤s510～步骤s530。
88.步骤s510、将负极活性物质、导电剂和增稠剂依次进行干混、搅拌、分散，得到第一混合物。
89.步骤s520、在第一混合物中加入粘结剂和少量的水性溶剂进行捏合搅拌，得到第二混合物。
90.步骤s530、在第二混合物中再次加入水性溶剂进行分散搅拌，得到第三混合物，并将第三混合物确定为负极浆料。
91.本技术实施方式中，结合上述实施方式所述的有益效果，通过有效调整粘结剂在负极浆料中的质量百分比，使得制备得到的负极浆料烘干后具有更优的粘结性。另外，调整粘结剂的质量百分比的同时，调整负极浆料中的负极活性物质的质量百分比，以提高该负极浆料烘干后的干料的电性能，进而提高使用该负极浆料的电池的电性能。
92.其中，可以在双行星浆料搅拌机中制备负极浆料，当然也可以在其他浆料搅拌机中制备负极浆料。
93.上述步骤s510中负极活性物质、导电剂、增稠剂的质量，可预先根据负极浆料烘干后的干料总质量，及干料中各物质所占的质量百分比确定。示例地，以负极活性物质为例，若干料总质量为a，干料中负极活性物质的质量百分比为96.5％，则a的96.5％的量为负极活性物质的质量。另外，上述步骤s510中，对各物质进行干混时，可控制搅拌转速位于10～50转/分钟之间，分散转速位于200～400转/分钟之间，搅拌时长位于10～30分钟之间，以保证干混的效果。
94.上述步骤s520中，得到第二混合物的具体步骤可以为：在第一混合物中加入粘结剂和少量的水性溶剂进行捏合搅拌，且搅拌转速10～50r/min，搅拌时间30～90min，得到第二混合物，第二混合物的固含量位于67～73.5％之间。
95.如此，可避免捏合搅拌时粉末的团聚，以达到将各粒径的粉末均匀搭配，使得大颗粒间的缝隙填入中颗粒，中颗粒间的缝隙填入小颗粒，以形成更优的3d导电网络；另外，通过高固含量和特定转速的搭配，形成巨大的剪切力，从而破碎粉末的颗粒，将微米级颗粒粉碎至亚微米级，以提高比表面积，进而提高电化学性能。
96.上述步骤s520中，待加入的粘结剂可以是一种类型的，此时加入粘结剂和少量的水性溶剂后，只进行搅拌不进行分散，且搅拌转速位于10～50转/分钟之间，搅拌时长位于30～90分钟之间，以保证搅拌后混合物的固含量位于67～73.5％之间，从而保证啮合搅拌的效果。
97.而结合上述实施方式，粘结剂也可以包括第一子粘结剂和第二子粘结剂，此时上述步骤s520中的在第一混合物中加入粘结剂和少量的水性溶剂进行捏合搅拌，包括：在第一混合物中加入所述第一子粘结剂和少量的水性溶剂进行捏合搅拌。
98.其中，在第一混合物中加入第一子粘结剂和少量的水性溶剂后，同样只进行搅拌不进行分散，且搅拌转速位于10～50转/分钟之间，搅拌时长位于30～90分钟之间，以保证
搅拌后混合物的固含量位于67～73.5％之间，从而保证啮合搅拌的效果。
99.同时上述步骤s530中的在第二混合物中再次加入水性溶剂进行分散搅拌，得到第三混合物，包括：在第二混合物中二次加入水性溶剂进行分散搅拌，在二次加入水性溶剂的第二混合物中加入第二子粘结剂进行搅拌分散，在加入第二粘结剂的第二混合物中再次加入水性溶剂进行分散搅拌，得到第三混合物。
100.其中，在第二混合物中二次加入水性溶剂后，可控制搅拌转速位于10～50转/分钟之间，分散转速位于1500～4000转/分钟之间，搅拌时长位于60～120分钟之间，以保证搅拌分散的效果。在第二混合物中继续加入第二粘结剂后，可控制搅拌转速位于10～50转/分钟之间，分散转速位于1000～3000转/分钟之间，搅拌时长位于10～60分钟之间，以保证搅拌分散的效果。
101.其中，在第二混合物中二次加入水性溶剂时，可同时加入增塑剂，以通过加入的增塑剂提高搅拌分散的效果。而由于增塑剂在高温环境下易挥发，因此即使在负极浆料的配方中加入增塑剂，在后续负极浆料烘干后，也不会增塑剂的残留，从而不会影响集流体上浆料涂层的粘结性和电性能。
102.而在上述步骤s530中得到第三混合物后，为了保证制备得到的负极浆料便于涂布在负极片的集流体上，可控制第三混合物的固含量和粘度。具体地：在将得到的第三混合物作为负极浆料之前，确定所述第三混合物的固含量和粘度；若所述第三混合的固含量位于52～55％内，且粘度位于4000～6000mpa.s内，则将所述第三混合物确定为负极浆料；若所述第三混合的固含量不位于52～55％内，或粘度不位于4000～6000mpa.s内，则在所述第三混合物继续加入水性溶剂，直至所述第三混合物的固含量位于52～55％内，且粘度位于4000～6000mpa.s内。
103.本技术实施方式中，在制备负极浆料时，为了保证负极浆料的粘结性能和电性能等，在搅拌机搅拌过程中，可将搅拌罐的罐内温度控制在20～50℃之间。示例地，罐内温度为25℃、30℃、35℃、40℃、45℃等。当然，搅拌罐内的罐内温度可以略大于20℃或略小于50℃，本技术实施方式对此不做限定。
104.实施例1、选择石墨作为负极活性物质，导电炭黑作为导电剂，羧甲基纤维素钠作为增稠剂，海藻酸钠作为第一子粘结剂，丁苯橡胶作为第二子粘结剂，且负极活性物质、导电剂、增稠剂、第一子粘结剂和第二子粘结剂的质量百分比分别为：95.9％、1.0％、0.5％、1.8％、0.8％；通过上述实施方式所述的方法制备负极浆料，制备的负极浆料在使用到负极片中时，结合图6可知，该负极片在循环充放电1500次后，负极片包括的浆料涂层(负极浆料烘干后的干料)并未出现裂缝。
105.其中，图6对应的测试参数为，加速电压为5.00kv，x射线光圈直径为30微米，工作距离(镜头到负极浆料的干料表面之间的距离)为3.1毫米，放大倍数为500，拍摄范围为228.7微米。
106.实施例2、选择石墨作为负极活性物质，导电炭黑作为导电剂，羧甲基纤维素钠作为增稠剂，海藻酸钠作为第一子粘结剂，丁苯橡胶作为第二子粘结剂，且负极活性物质、导电剂、增稠剂、第一子粘结剂和第二子粘结剂的质量百分比分别为：97.1％、0.5％、0.4％、1.3％、0.7％；通过上述实施方式所述的方法制备负极浆料，制备的负极浆料在使用到负极片中时，结合图7可知，该负极片在循环充放电1500次后，负极片包括的浆料涂层并未出现
裂缝。
107.其中，图7对应的测试参数为，加速电压为5.00kv，x射线光圈直径为30微米，工作距离(镜头到负极浆料的干料表面之间的距离)为3.5毫米，放大倍数为500，拍摄范围为228.7微米。
108.本技术实施方式还提供了一种负极片。该负极片包括集流体，以及位于集流体的表面的浆料涂层，浆料涂层为负极浆料烘干后得到。
109.其中，负极浆料可以如上述实施方式所述。结合上述负极浆料的实施方式所述，通过有效调整粘结剂在负极浆料中的质量百分比，使得浆料涂层具有更优的粘结性，从而保证了负极片的稳定性，避免负极浆料的干料脱落、开裂等另外，调整粘结剂的质量百分比的同时，调整负极浆料中的负极活性物质的质量百分比，以提高浆料涂层的电性能，进而提高负极片的电性能。
110.在一些实施方式中，在集流体上涂布负极浆料时，涂布的负极浆料越多，则负极浆料烘干后的干料越多，受自身重力等其他原因的影响，负极浆料的干料在集流体上的剥离强度越小；而涂布的负极浆料越少，则负极浆料烘干后的干料越少，此时虽然负极浆料的干料在集流体上的剥离强度够大，但是由于负极浆料的干料量比较少，使得负极片的电性能较差。如此，为了保证集流体上负极浆料的干料的粘结性和电性能更优，可选地，负极浆料烘干后的单面重量范围为5～10毫克/平方厘米。
111.在一些实施方式方式中，负极浆料涂布在集流体的表面且烘干后，会进行压实，以使干料更为紧凑，进而进一步提高浆料涂层的粘结性。但是随着浆料涂层的压实密度越大，则浆料涂层的结构可能会发生破损，从而弱化浆料涂层的粘结性和电性能。如此，为了保证集流体上浆料涂层的粘结性和电性能更优，可选地，浆料涂层的压实密度范围为1.3～1.7克/立方厘米。
112.对于本技术的负极片，在集流体上涂布负极浆料，且在烘干、压实后负极片的厚度满足产品需求，可预先根据设计的单面重量、压实密度，按照如下公式进行计算，只要计算后的厚度满足产品需求即可；若计算后的厚度不满足需求，则可结合上述所述的单面重量范围5～10毫克/平方厘米、压实密度范围1.3～1.7克/立方厘米，重新调整设计的单面重量、压实密度。
[0113][0114]
好其中，上述公式中d为计算的负极片的厚度，微米，m为集流体上负极浆料烘干后的单面重量，毫克/平方厘米，ρ是指集流体上负极浆料烘干后的压实密度，克/立方厘米，d是指集流体的厚度，微米，以铜箔为例，d可取常数6。
[0115]
本技术实施方式中，浆料涂层的剥离强度满足如下公式：
[0116]
σ＝k
ρ
*ρ-kg*ln(g)+k
γ
*γ+k
σ
[0117]
上述公式中，σ是指浆料涂层的剥离强度，ρ是指浆料涂层的压实密度，k
ρ
是指压实密度的修正系数，取值范围为(1.36,2.04)；g是指浆料涂层的单面涂布重量压实密度，kg是指单面涂布重量的修正系数，取值范围为(5.32,8.07)；γ是指浆料涂层中粘结剂的质量占比，k
γ
是指粘结剂质量占比的修正系数，取值范围为(114.32,171.48)；k
σ
是指剥离强度的修正系数，取值范围为(14.84,18.36)。
[0118]
如此，可根据预先设定的剥离强度，结合上述公式预先确定浆料涂层的单面涂布重量和压实密度，进而根据确定的单面涂布重量和压实密度在集流体上涂布负极浆料，以保证烘干后得到的浆料涂层的剥离强度满足要求，从而减小浆料涂层从集流体上脱落的可能，以延长负极片的使用寿命。
[0119]
可选地，浆料涂层的剥离强度大于或等于3牛顿/米，且小于或等于10牛顿/米，如此减小浆料涂层从集流体上脱落的可能，以延长负极片的使用寿命。
[0120]
实施例3，在集流体的两表面涂布负极浆料，负极浆料烘干后的单面重量为8.1毫克/平方厘米，继续通过压辊进行压实，且压实密度为1.4克/立方厘米，此时负极片的厚度为121.7微米。通过上述公式计算厚度为121.7微米后的负极片上负极浆料的干料的剥离强度，其计算结果近似为5.94牛顿/米。
[0121]
实施例4，在集流体的两表面涂布负极浆料，负极浆料烘干后的单面重量为8.1毫克/平方厘米，继续通过压辊进行压实，且压实密度为1.45克/立方厘米，此时负极片的厚度为117.7微米。通过上述公式计算厚度为111.7微米后的负极片上负极浆料的干料的剥离强度，其计算结果近似为6.11牛顿/米。
[0122]
实施例5，在集流体的两表面涂布负极浆料，负极浆料烘干后的单面重量为8.1毫克/平方厘米，继续通过压辊进行压实，且压实密度为1.5克/立方厘米，此时负极片的厚度为114微米。通过上述公式计算厚度为114微米后的负极片上负极浆料的干料的剥离强度，其计算结果近似为6.28牛顿/米。
[0123]
本技术实施方式提供一种电池，该电池包括壳体、卷芯和盖板组件，壳体具有开口，卷芯容纳于壳体内，盖板组件封闭壳体的开口。
[0124]
其中，卷芯包括正极片和如上实施方式所述的负极片，正极片与负极片层叠后卷绕成卷芯。正极片与负极片之间设置有绝缘膜。
[0125]
结合上述所述的负极片，在负极片的粘结性、电性能均更优的情况下，使用该负极片的电池的电性能更优，同时提高电池的使用寿命。
[0126]
本技术实施方式还提供了一种电池包，该电池包包括至少一个上述实施方式所述的电池。如此，结合上述所述的电池，在电池单体的电性能更优，使用寿命更长的情况下，便于提高电池包的电性能和使用寿命。
[0127]
本技术实施方式还提供了一种用电设备，该用电设备可以是储能设备、车辆等。该用电设备包括上述实施方式所述的电池包。如此，结合上述所述的电池包，在电池包的电性能更优，使用寿命更长的情况下，使用该电池包的用电设备的工作效率会更高。
[0128]
在申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在申请实施例中的具体含义。
[0129]
申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造
和操作，因此，不能理解为对申请实施例的限制。
[0130]
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0131]
以上仅为申请实施例的优选实施例而已，并不用于限制申请实施例，对于本领域的技术人员来说，申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请实施例的保护范围之内。