一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料与流程

本发明涉及电池，具体涉及一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料。

背景技术：

1、锂离子电池的极片制造工序是整个锂离子电池制造过程中的重要一环，可以说电池做的好坏与否，制片工序特别是混浆工序已决定一半。锂离子电池的负极浆料制造由粘合剂、导电碳黑、石墨活性材料及溶剂等组成。负极浆料的制备包括了固体与固体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程,而且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。石墨属非极性物质，易在非极性物质中分散；不易吸水，也不易在水中分散。在水中分散后，容易重新团聚。因而，负极浆料一是不容易分散均匀，二是分散后的稳定性也不太好，容易沉降，影响浆料过筛及涂布均匀性。

2、如何将负极浆料体系混合均匀并能稳定存在一段时间以顺利完成涂布是本领域技术人员一直在寻求的突破点。

技术实现思路

1、本发明提供一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料，使得负极浆料不易沉降分层，从而提升其稳定性。

2、根据第一方面，本发明提供一种锂电池负极浆料的制备方法，包括以下步骤：

3、按照配比准备负极活性材料、导电剂、弱极性溶剂、cmc、溶剂和sbr；

4、将所述cmc和所述溶剂混合均匀制得cmc胶体；

5、将所述负极活性材料和导电剂以干混方式制得第一混合物；

6、将所述第一混合物和弱极性溶剂按比例进行润湿搅拌制得第二混合物；

7、将制得的所述第二混合物和部分所述cmc胶体在第一温度下进行混合搅拌，使得所述cmc胶体附着在所述第二混合物表面，捏合制得第三混合物；

8、将剩余所述cmc胶体与所述第三混合物在第二温度下进行混合搅拌，分散制得第四混合物；

9、将所述sbr加入所述第四混合物中进行混合搅拌制得负极浆料。

10、一种是实例中，所述负极活性材料、导电剂、cmc、溶剂和sbr的配比为(92.5-97.7)：(0.5-3)：(1.0-2.0)：(0.8-2.5)：75。

11、一种是实例中，所述弱极性溶剂占所述第一混合物的质量分数为3％-10％。

12、一种是实例中，所述负极活性材料为石墨、中间碳微球、硅氧或硅碳中的至少一种；所述导电剂为石墨、导电碳黑、碳纤维、碳钠米管或石墨烯中的至少一种；所述弱极性溶剂为乙醇、异丙醇、nmp(n-甲基吡咯烷酮)中的至少一种；所述溶剂为水。

13、一种是实例中，所述干混方式包括行星式搅拌、三维混料机、双锥搅拌机、球磨机；所述润湿搅拌的方式包括行星式搅拌、三维混料机、双锥搅拌机、球磨机；所述混合搅拌的方式包括行星式搅拌、涡流搅拌、双螺杆搅拌。

14、一种是实例中，所述第一温度和第二温度分别为35-50℃。

15、一种是实例中，在捏合时使用的所述cmc胶体占配置的所述cmc胶体20％-50％体积分数，在分散使用的所述cmc胶体占配置的所述cmc胶体的50％-80％体积分数。

16、根据第二方面，本发明提供一种锂电池负极浆料，采用上述的制备方法制备而成。

17、根据第三方面，本发明提供一种用于锂电池的负极，采用上述负极浆料制备而成。

18、根据第四方面，本发明提供一种锂电池，包括上述负极。

19、依据上述实施例中的一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料，先将负极活性材料和导电剂以干混方式制得第一混合物，再通过弱极性溶剂进行润湿处理，使得弱极性材料包覆在第一混合物表面，由于cmc胶体为极性材料，能够改善第一混合物与cmc胶体的相容性，使cmc胶能更好的附着在第一混合物，且由于cmc胶体带有负电荷，使得负极活性材料更易分散，从而使得负极浆料分散均匀，且更加稳定不易沉降，有利于浆料过筛和浆料涂布均匀，从而提升电池性能。

技术特征：

1.一种锂电池负极浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种锂电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述负极活性材料、导电剂、cmc、溶剂和sbr的配比为(92.5-97.7)：(0.5-3)：(1.0-2.0)：(0.8-2.5)：75。

3.如权利要求1所述的一种锂电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述弱极性溶剂占所述第一混合物的质量分数为3％-10％。

4.如权利要求1所述的一种锂电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述负极活性材料为石墨、中间碳微球、硅氧或硅碳中的至少一种；所述导电剂为石墨、导电碳黑、碳纤维、碳钠米管或石墨烯中的至少一种；所述弱极性溶剂为乙醇、异丙醇、nmp(n-甲基吡咯烷酮)中的至少一种；所述溶剂为水。

5.如权利要求1所述的一种锂电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述干混方式包括行星式搅拌、三维混料机、双锥搅拌机、球磨机；所述润湿搅拌的方式包括行星式搅拌、三维混料机、双锥搅拌机、球磨机；所述混合搅拌的方式包括行星式搅拌、涡流搅拌、双螺杆搅拌。

6.如权利要求1所述的一种锂电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述第一温度和第二温度分别为35-50℃。

7.如权利要求1所述的一种锂电池负极浆料的制备方法，其特征在于，在捏合时使用的所述cmc胶体占配置的所述cmc胶体20％-50％体积分数，在分散使用的所述cmc胶体占配置的所述cmc胶体的50％-80％体积分数。

8.一种锂电池负极浆料，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述的制备方法制备而成。

9.一种用于锂电池的负极，其特征在于，采用如权利要求8所述负极浆料制备而成。

10.一种锂电池，其特征在于，包括如权利要求9所述负极。

技术总结
一种锂电池负极浆料的制备方法及负极浆料，所述制备方法包括将负极活性材料和导电剂干混，用弱极性溶剂润湿处理，再通过分批加入CMC胶体进行捏合和分散，加入SBR制备得到负极浆料。通过弱极性溶剂对干混料进行润湿处理，使得弱极性材料包覆在第一混合物表面，由于CMC胶体为极性材料，能够改善第一混合物与CMC胶体的相容性，使CMC胶能更好的附着在第一混合物，且由于CMC胶体带有负电荷，使得负极活性材料更易分散，从而使得负极浆料分散均匀，且更加稳定不易沉降，有利于浆料过筛和浆料涂布均匀，从而提升电池性能。

技术研发人员：方送生
受保护的技术使用者：抚州比克电池有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15