负极浆料及制备方法与应用、负极和锂离子电池与流程

本发明属于锂电池，具体涉及一种负极浆料及制备方法与应用、负极和锂离子电池。

背景技术：

1、随着新能源汽车、电子产品等领域的快速发展，锂电池凭借其能量密度相对较高、循环寿命长、绿色环保等优势被广泛使用。在锂离子电池的制备中，通常利用负极浆料在负极集流体上涂覆将负极活性材料负载在集流体上形成负极。负极浆料的组成及性能对所制备的负极及电池性能具有很大影响。为了进一步提升锂离子电池的充放电效率、循环性能，以及满足电池减重的实际需求，对负极浆料进行优化改进非常重要。

技术实现思路

1、本发明针对上述目的，提供了一种负极浆料及制备方法与应用、负极和锂离子电池，可实现提高负极浆料及涂覆得到的负极活性材料层的导电性，提升锂离子电池的充放电效率和循环性能。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种负极浆料，所述浆料包括：活性物质、纳米线、导电剂、增稠剂、粘结剂、消泡剂和溶剂；相对于100重量份的所述活性物质，所述纳米线为0.3-10重量份、所述导电剂为1-20重量份、所述增稠剂为3-5重量份、所述粘结剂为4-6重量份、所述消泡剂为1-3重量份和所述溶剂为180-200重量份。

3、本发明第二方面提供一种负极浆料的制备方法，所述方法包括：

4、将活性物质、纳米线、导电剂、增稠剂、粘结剂、消泡剂和溶剂进行混合制浆，得到负极浆料；

5、其中，各原料的投料量使得，在所述负极浆料中，相对于100重量份的所述活性物质，所述纳米线为0.3-10重量份、所述导电剂为1-20重量份、所述增稠剂为3-5重量份、所述粘结剂为4-6重量份、所述消泡剂为1-3重量份和所述溶剂为180-200重量份。

6、本发明第三方面提供由前述第二方面所述的方法制备得到的负极浆料。

7、本发明第四方面提供前述第一或第三方面所述的负极浆料在电池制备中的应用。

8、本发明第五方面提供一种负极，包括负极集流体，以及在所述集流体表面由前述第一或第三方面所述的负极浆料形成的负极活性材料层；

9、优选地，所述负极集流体为铜箔。

10、本发明第六方面提供一种锂离子电池，包含前述第五方面所述的负极。

11、通过上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

12、(1)本发明提供的负极浆料中含有一维线性结构的导电纳米线，利用该浆料在负极集流体上涂覆制备负极，其中的纳米线在涂覆所形成的负极活性材料层中可形成相互交织、长连接的导电网络，实现将负极活性物质的颗粒更好的连接在一起，使得松散的颗粒之间仍能保持电接触，减小空隙率，提升锂离子电池的充放电效率，循环稳定性好，电池在循环运行过程中电池内阻能够较好保持。

13、(2)负极浆料中含有的纳米线能够显著改善浆料的导电性，增强负极活性物质的导电性，实现所得负极在不降低导电性的前提下减薄负极浆料在负极集流体上涂覆的厚度，即减薄负极活性材料层，进而减少负极浆料的使用量，可带来锂电池减重的效果。

技术特征：

1.一种负极浆料，其特征在于，所述浆料包括：活性物质、纳米线、导电剂、增稠剂、粘结剂、消泡剂和溶剂；相对于100重量份的所述活性物质，所述纳米线为0.3-10重量份、所述导电剂为1-20重量份、所述增稠剂为3-5重量份、所述粘结剂为4-6重量份、所述消泡剂为1-3重量份和所述溶剂为180-200重量份。

2.根据权利要求1所述的负极浆料，其中，相对于100重量份的所述活性物质，所述纳米线为2-6重量份、所述导电剂为5-15重量份、所述增稠剂为4-5重量份、所述粘结剂为4-5重量份、所述消泡剂为2-3重量份和所述溶剂为190-200重量份。

3.根据权利要求1或2所述的负极浆料，其中，所述纳米线为金属纳米线和/或金属氧化物纳米线；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的负极浆料，其中，所述活性物质选自碳材料、钛氧化物和siox/c复合材料中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的负极浆料，其中，所述导电剂选自导电炭黑、碳纳米管和石墨烯中的至少一种；

6.一种负极浆料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

7.一种由权利要求6所述的方法制得的负极浆料。

8.权利要求1-5和7中任意一项所述的负极浆料在电池制备中的应用。

9.一种负极，包括负极集流体，以及在所述集流体表面由权利要求1-5和7中任意一项所述的负极浆料形成的负极活性材料层；

10.一种锂离子电池，包含权利要求9所述的负极。

技术总结
本发明属于锂电池技术领域，具体涉及负极浆料及制备方法与应用、负极和锂离子电池。负极浆料包括：活性物质、纳米线、导电剂、增稠剂、粘结剂、消泡剂和溶剂；相对于100重量份的所述活性物质，所述纳米线为0.3‑10重量份、所述导电剂为1‑20重量份、所述增稠剂为3‑5重量份、所述粘结剂为4‑6重量份、所述消泡剂为1‑3重量份和所述溶剂为180‑200重量份。本发明提供的负极浆料含有一维线性结构的纳米线，可起到改善和增强负极活性物质颗粒间的连接、减少空隙率的作用，利于提升锂离子电池的充放电效率、循环稳定性，能够带来负极活性材料层的减薄以及锂离子电池的减重。

技术研发人员：高凤伟,卞永俊,侍昌东,潘克菲,姜锴,徐晔
受保护的技术使用者：苏州诺菲纳米科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13