电池负极浆料及其制备方法以及负极极片、锂离子电池与流程

本申请涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种电池负极浆料及其制备方法以及负极极片、锂离子电池。

背景技术：

1、随着便携式消费电子、电网、电动汽车和可穿戴技术等需求的不断增长，电能的可逆存储和释放已经成为一项不可或缺的技术。其中，锂离子电池作为一种电化学储能器件，因其具有出色的能量密度和高功率密度以及长的循环寿命等优点，在多个领域都得到了广泛的应用。

2、在锂离子电池中，石墨作为一种广泛使用的负极材料，因其具有着372ma·h/g的理论容量，其价格低、来源广、生产技术成熟，是锂离子电池的理想负极材料。在充放电过程中，锂离子在石墨层间反复嵌入和脱出，会引起石墨一定程度的粉化、脱落，从而影响电池性能和寿命。

3、在锂离子电池中，粘结剂是一种重要的非活性材料，它在电池成本中仅占1％，但是却起到了重要的作用。粘结剂在活性材料、导电剂和集流体之间起到粘结的作用，稳定固体电解质界面(sei)膜，使材料之间具有整体的连接性，从而减小电极的离子传输阻力，同时使极片具有良好的机械性能和加工性能，能满足工业生产需要。因此，研究粘结性能更好的石墨负极粘结剂对于提升锂电池性能具有极其重要的意义。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种电池负极浆料及其制备方法，使其能够提高锂电池电化学性能(循环性能、倍率性能和低温放电性能)，同时提高负极极片的剥离强度和降低负极极片的阻抗；

2、本申请的另外一个目的在于提供基于上述电池负极浆料制备的负极极片和锂离子电池。

3、为了解决上述技术问题/达到上述目的或者至少部分地解决上述技术问题/达到上述目的，在本申请第一个方面中，提供了一种电池负极浆料，包括负极材料、导电剂、粘结剂和溶剂，所述粘结剂至少包括a2-sbr。

4、可选地，所述负极材料、导电剂和粘结剂的质量比为(90％～98％):(1％～5％):(1％～5％)。

5、进一步可选地，所述粘结剂为a2-sbr和cmc混合粘结剂。

6、进一步可选地，所述电极材料为正极材料或负极材料，所述正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料中的一种或两种以上，所述负极材料包括石墨类负极材料中的一种或两种以上；所述导电剂包括炭黑类导电剂、碳纳米管导电剂、导电石墨类导电剂、石墨烯导电剂和碳纤维导电剂中的一种或两种以上。

7、在本申请第二个方面中，提供了所述的电池负极浆料的制备方法，将负极材料、导电剂和粘结剂按照比例，通过湿法搅拌制成所述电池负极浆料。

8、在本申请第三个方面中，提供了一种负极极片，包括集流体和涂覆在集流体表面的干燥后负极浆料，所述负极浆料包括本申请所述的电池负极浆料。

9、在本申请第四个方面中，提供了一种锂离子电池，包括本申请所述的负极极片，以及正极极片、隔膜和电解液。

10、在本申请第五个方面中，提供了一种用电设备，包括本申请所述的锂离子电池，所述锂离子电池为所述用电设备提供电能。

11、本申请通过添加a2-sbr粘结剂得到有高粘结、机械稳定、快速li+扩散的负极浆料，通过对制备而成的负极极片进行180°剥离测试表征其剥离强度，通过电化学测试系统对电池进行循环测试、倍率性能测试和低温性能测试。基于以上材料表征测试以及电池性能测试表明，添加a2-sbr粘结剂的电池负极材料的剥离强度得到明显提高，其锂离子电池的循环性能、倍率性能和低温放电性能得到改善。

技术特征：

1.一种电池负极浆料，其特征在于，包括负极材料、导电剂、粘结剂和溶剂，所述粘结剂至少包括a2-sbr。

2.根据权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述负极材料、导电剂和粘结剂的质量比为(90％～98％):(1％～5％):(1％～5％)。

3.根据权利要求1或2所述的负极浆料，其特征在于，所述粘结剂为a2-sbr和cmc混合粘结剂。

4.根据权利要求1或2所述的负极浆料，其特征在于，所述电极材料为正极材料或负极材料，所述正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料中的一种或两种以上，所述负极材料为石墨类负极材料中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1或2所述的负极浆料，其特征在于，所述导电剂包括炭黑类导电剂、碳纳米管导电剂、导电石墨类导电剂、石墨烯导电剂和碳纤维导电剂中的一种或两种以上。

6.权利要求1所述的电池负极浆料的制备方法，其特征在于，将负极材料、导电剂和粘结剂按照比例，通过湿法搅拌制成所述电池负极浆料。

7.一种负极极片，其特征在于，包括集流体和涂覆在集流体表面的干燥后负极浆料，所述负极浆料包括权利要求1-5任意一项所述的电池负极浆料。

8.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求7所述的负极极片，以及正极极片、隔膜和电解液。

9.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求8所述的锂离子电池，所述锂离子电池为所述用电设备提供电能。

技术总结
本申请涉及锂离子电池领域，公开了一种电池负极浆料及其制备方法以及负极极片、锂离子电池。本申请所述负极浆料包括负极材料、导电剂、粘结剂和溶剂，所述粘结剂至少包括A2‑SBR。本申请通过添加A2‑SBR粘结剂得到有高粘结、机械稳定、快速Li+扩散的负极浆料，通过对制备而成的负极极片进行180°剥离测试表征其剥离强度，通过电化学测试系统对电池进行循环测试、倍率性能测试和低温性能测试。基于以上材料表征测试以及电池性能测试表明，添加A2‑SBR粘结剂的电池负极材料的剥离强度得到明显提高，其锂离子电池的循环性能、倍率性能和低温放电性能得到改善。

技术研发人员：甘欣雨,杨联贵,刘睿奇,吴双峰
受保护的技术使用者：格力钛新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/20