负极片、负极片的制备方法和锂离子电池与流程

本发明涉及锂离子电池，特别是一种负极片、一种负极片的制备方法和锂离子电池。

背景技术：

1、随着锂离子电池和电子产品的发展，对于锂离子电池的使用性能，尤其是锂离子电池的能量密度提出了更高的要求。

2、而提高锂离子电池的能量密度通常需要减少极片浆料中粘结剂的用量，但是随着粘结剂的减少，可能会导致极片出现粘结力恶化的问题，即集流体与活性物质涂层之间的粘结力不足导致两者分离，从而对锂离子电池造成结构性破坏，导致锂离子电池的电化学性能下降。

技术实现思路

1、本发明实施例要解决的技术问题在于，提供一种负极片、一种负极片的制备方法和锂离子电池，以解决现有技术中锂离子电池的电化学性能下降的问题。

2、本发明公开了一种负极片，包括集流体，设置在集流体至少一侧的负极涂层，以及设置在负极涂层上的负极活性材料层，负极涂层包括导电剂、粘结剂、分散助剂和粘接助剂；其中，负极涂层的厚度小于1微米，粘结助剂为分子量是1000da的硅烷偶联剂，且粘结助剂在负极涂层中的质量百分比为0.1～0.5％。

3、可选地，导电剂包括炭黑、碳纳米管、石墨烯中的至少一种，且导电剂在负极涂层中的质量百分比为50～70％。

4、可选地，粘结剂包括丁苯乳液、苯丙乳液中的至少一种，且粘结剂在负极涂层中的质量百分比为10～30％。

5、可选地，分散助剂包括羧甲基纤维素钠，且分散助剂在负极涂层中的质量百分比为10～30％。

6、本发明还公开了一种负极片的制备方法，包括步骤：

7、均匀混合导电剂和分散助剂，以使导电剂分散均匀，制得第一浆料；

8、捏合第一浆料，制得第二浆料；

9、将粘结助剂加入第二浆料中，高速混合均匀，制得第三浆料；

10、将粘结剂加入第三浆料中，混合均匀，制得负极浆料；

11、将负极浆料均匀涂布在集流体上，烘干后，制得负极涂层；

12、将负极活性材料浆料均匀涂布在负极涂层上，烘干后，制得负极片；

13、其中，负极浆料包括质量占比为5～20％的固体材料，负极涂层的厚度小于1微米，粘结助剂包括分子量为1000da的硅烷偶联剂，且粘结助剂在固体材料中的质量百分比为0.1～0.5％。

14、可选地，导电剂包括炭黑、碳纳米管、石墨烯中的至少一种，且导电剂在固体材料中的质量百分比为50～70％。

15、可选地，粘结剂包括丁苯乳液、苯丙乳液中的至少一种，且粘结剂在固体材料中的质量百分比为10～30％。

16、可选地，分散助剂包括羧甲基纤维素钠，且分散助剂在固体材料中的质量百分比为10～30％。

17、可选地，负极浆料中固体材料的质量占比为15％～18％。

18、本发明还公开了一种锂离子电池，其特征在于，包括正极片、隔膜和上述的负极片，隔膜设置在正极片和负极片之间。

19、与现有技术相比，本发明实施例提供的负极片的有益效果在于：硅烷耦合剂包括亲无机物的基团和亲有机物的基团，亲无机物的基团可以降低负极涂层浆料的表面张力、快速消泡，以提升负极涂层的涂布质量和涂布速率；亲无机物的基团还能够与集流体表面之间形成氢键作用，以提升集流体和负极涂层之间的粘结力；而亲有机物的基团可以与负极活性材料层中的有机成分形成氢键作用和物理铆接作用，以提升负极活性材料层和负极涂层之间的粘结力，并能够降低负极活性材料层和负极涂层中的粘结剂比例，从而能够使集流体与活性物质涂层之间保持足够粘结力的同时，提高锂离子电池的能量密度，即提升了锂离子电池的电化学性能。

技术特征：

1.一种负极片，其特征在于，包括集流体，设置在所述集流体至少一侧的负极涂层，以及设置在所述负极涂层上的负极活性材料层，所述负极涂层包括导电剂、粘结剂、分散助剂和粘接助剂；

2.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述导电剂包括炭黑、碳纳米管、石墨烯中的至少一种，且所述导电剂在所述负极涂层中的质量百分比为50～70％。

3.根据权利要求2所述的负极片，其特征在于，所述粘结剂包括丁苯乳液、苯丙乳液中的至少一种，且所述粘结剂在所述负极涂层中的质量百分比为10～30％。

4.根据权利要求3所述的负极片，其特征在于，所述分散助剂包括羧甲基纤维素钠，且所述分散助剂在所述负极涂层中的质量百分比为10～30％。

5.一种负极片的制备方法，其特征在于，包括步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述导电剂包括炭黑、碳纳米管、石墨烯中的至少一种，且所述导电剂在所述固体材料中的质量百分比为50～70％。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括丁苯乳液、苯丙乳液中的至少一种，且所述粘结剂在所述固体材料中的质量百分比为10～30％。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述分散助剂包括羧甲基纤维素钠，且所述分散助剂在所述固体材料中的质量百分比为10～30％。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述固体材料在所述负极浆料中的质量占比为15％～18％。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极片、隔膜和权利要求1至4任一项所述的负极片，所述隔膜设置在所述正极片和所述负极片之间。

技术总结
本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是一种负极片、一种负极片的制备方法和锂离子电池。该负极片包括集流体，设置在集流体至少一侧的负极涂层，以及设置在负极涂层上的负极活性材料层，负极涂层包括导电剂、粘结剂、分散助剂和粘接助剂；其中，负极涂层的厚度小于1微米，粘结助剂为分子量是1000Da的硅烷偶联剂，且粘结助剂在负极涂层中的质量百分比为0.1～0.5％。该负极片能够提升负极活性材料层和负极涂层之间的粘结力，并能够降低负极活性材料层和负极涂层中的粘结剂比例，从而能够使集流体与活性物质涂层之间保持足够粘结力的同时，提高锂离子电池的能量密度，即提升了锂离子电池的电化学性能。

技术研发人员：郑寅健,杨露,韩晓辉,廖兴群
受保护的技术使用者：广东省豪鹏新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27