CN106920917A - 一种电极浆料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电极浆料的制备方法，包括：将活性材料、粘结剂的单体与聚合引发剂混合，进行聚合反应，得到锂离子电池负极材料。与现有技术相比，本发明将粘结剂的单体与活性材料混合，粘结剂的单体可以在活性材料表面形成均匀的离子氛，再通过原位聚合的方法使这些单体发生聚合反应，形成长链分子的粘结剂并可以稳定牢固地与活性材料形成作用力，进而可改善电极中活性材料的结构稳定性，从而提高了电极的循环稳定性。

Description

一种电极浆料的制备方法

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电极浆料的制备方法。

背景技术

锂离子电池作为新一代绿色可充电二次电池，具有电压高、能量密度大、自放电小、循环性能好的特点，在现代数字化时代占有举足轻重的地位。随着时代的发展，人们对高能量长循环锂电池要求越来越高。

锂离子电池由正极材料、负极材料、隔膜、电解液、集流体、极耳、外壳等部分所组成，其中主要影响电池容量和能量的部分在于电池的正负极材料，而正极材料大部分为过渡金属(Co、Ni、Mn、Fe)组成的金属晶体氧化物，由于受晶格结构的限制，正极材料的克容量受到较大的限制。目前商业化使用的锂离子电池主要采用石墨作为负极材料，但由于石墨的理论比容量量仅为372mAh/g，如此低的容量很难满足各种市场的需求。因此，需要研究一种新的具有更高比容量的负极活性材料来提高锂离子电池的性能，以满足市场的需求。

硅(Si)作为一种新型负极材料，由于在硅完全嵌锂态时可形成硅锂合金(Si+4.4e_-+4.4Li⁺→Li4.4Si)，其具有理论容量4200mAh/g和嵌锂电位低(小于0.5V))等优点，其克容量超过目前商品化石墨的十倍。并且，硅在地壳中的含量仅次于氧(O)，约占总质量的26.4％，因此硅在锂离子电池负极材料中具有非常大的应用前景。

然而，由于硅材料本身的物理化学特性，在用于锂离子电池负极材料时也存在一些问题：首先，硅材料的电子导电率低于石墨材料，而在正常状态下，硅表面又会存在着一层薄的二氧化硅材料；其次，硅在脱嵌锂过程中具有明显的体积效应，在满嵌锂状态下，硅的体积会膨胀300％，由于硅体积的明显变化会产生较大的机械应力，导致使用硅做负极活性材料的电池循环稳定性较差，这些问题严重限制了硅负极材料在锂离子电池中的应用。

目前锂离子电池生产过程中第一步是将多种原料进行混合，其中包括活性材料，导电剂，粘结剂和增稠剂。粘结剂一般为长链高分子材料，在混合浆料过程中，由于高分子链端活性基团互相之间具有静电作用力，因而在原料混合过程中，较长的链端内部会团聚，较难与硅颗粒形成均匀的作用力。由于硅表面不均匀的粘结作用力，在其充放电过程中，体积膨胀会加剧颗粒与周围材料的接触性，而硅材料一旦失去与周围材料的良好接触性会导致其失去电子通道而失活，会进一步恶化硅负极材料的容量衰减。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种循环性能较好的电解浆料的制备方法。

本发明提供了一种电极浆料的制备方法，包括：

将活性材料、粘结剂的单体与聚合引发剂混合，进行聚合反应，得到锂离子电池负极材料。

优选的，所述活性材料选自硅材料、碳材料、锡基材料、金属合金材料、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂与镍酸锂中的一种或多种。

优选的，所述活性材料包括硅材料与碳材料；所述硅材料与碳材料的质量比为(30～100)：(70～0)。

优选的，还加入增稠剂。

优选的，所述增稠剂选自海藻酸、海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸与聚丙烯酸钠中的一种或多种。

优选的，所述增稠剂与活性材料的质量比为(0.001～20)：(100～80)。

优选的，所述粘结剂的单体与活性材料的质量比为(1～80)：(99～20)。

优选的，所述聚合引发剂与粘结剂的单体的质量比为(0.00001～0.1)：1。

优选的，所述活性材料的平均粒径为5nm～50μm。

本发明还提供了一种锂离子电池，包括权利要求1～9任意一项所制备的电极浆料。

本发明提供了一种电极浆料的制备方法，包括：将活性材料、粘结剂的单体与聚合引发剂混合，进行聚合反应，得到锂离子电池负极材料。与现有技术相比，本发明将粘结剂的单体与活性材料混合，粘结剂的单体可以在活性材料表面形成均匀的离子氛，再通过原位聚合的方法使这些单体发生聚合反应，形成长链分子的粘结剂并可以稳定牢固地与活性材料形成作用力，进而可改善电极中活性材料的结构稳定性，从而提高了电极的循环稳定性。

实验表明，采用本发明制备的电极浆料制备的锂离子电池首次不可逆容量为75％，电池循环性100周容量保持率为80％。

附图说明

图1为本发明实施例1的制备流程图；

图2为本发明实施例1的制备流程示意图；

图3为本发明实施例1的制备过程原理图；

图4为本发明实施例1中丙烯酸与增稠剂在硅材料表面产生化学键的原理图；

图5为本发明实施例1中硅材料的扫描电镜照片；

图6为本发明实施例1中得到的球磨后的活性材料的扫描电镜照片；

图7为本发明实施例1中得到的锂离子电池负极浆料的扫描电镜照片；

图8为本发明实施例1中负极电极组装成半电池的结构图；

图9为本发明实施例1中得到的扣式电池CR2032的首次充放电曲线图；

图10为本发明实施例1中得到的扣式电池CR2032的循环曲线图；

图11为比较例1的制备流程图；

图12为比较例1中得到的扣式电池CR2032的首次充放电曲线图；

图13为比较例1中得到的扣式电池CR2032的循环曲线图；

图14为本发明实施例4中得到的扣式电池CR2032的首次充放电曲线图；

图15为本发明实施例4中得到的扣式电池CR2032的循环曲线图；

图16为本发明实施例5中得到的扣式电池CR2032的循环曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种电极浆料的制备方法，包括：将活性材料、粘结剂的单体与聚合引发剂混合，进行聚合反应，得到锂离子电池负极材料。

其中，本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。

所述活性材料的平均粒径优选为5nm～50μm，更优选为10nm～50μm，再优选为10nm～20μm；所述活性材料为本领域技术人员熟知的可作为电极正极的活性材料或可作为电极负极的活性材料均可，并无特殊的限制，本发明中优选为硅材料、碳材料、锡基材料、金属合金材料、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂与镍酸锂中的一种或多种，更优选包括硅材料与碳材料。

所述硅材料为本领域技术人员熟知的硅材料即可，并无特殊的限制，本发明中优选为微米和/或纳米级颗粒状和/或线状硅材料，更优选为其平均粒径为10nm～50μm，更优选为10nm～20μm；所述硅材料优选为单晶硅、多晶硅、非晶硅、氧化亚硅、硅基合金与硅碳复合结构中的一种或多种。

所述碳材料为本领域技术人员熟知的碳材料即可，并无特殊的限制，本发明优选为导电炭黑材料，更优选为导电碳材料、炭微球、不规则碳球、碳薄膜、碳棒、多孔碳、碳纤维、天然石墨与人造石墨中的一种或多种，再优选为导电乙炔黑；所述碳材料的粒径优选为5nm～50μm，更优选为5nm～10μm，再优选为5nm～1μm，最优选为5nm～100nm。

所述硅材料与碳材料的质量比优选为(30～100)：(70～0)，更优选为(30～90)：(70～10)，再优选为(50～90)：(50～10)，最优选为(80～90)：(20～10)。

当活性材料包括硅材料与碳材料时，优选先将活性材料进行球磨。球磨可使硅材料与碳材料混合均匀，碳材料可以均匀包裹在硅材料的表面。

然后，优选与溶剂混合；所述溶剂为本领域技术人员熟知的溶剂即可，并无特殊的限制，本发明优选为水。

再加入粘结剂的单体，优选还加入增稠剂，混合均匀。所述粘结剂的单体为本领域技术人员熟知的可用于聚合为粘结剂的单体即可，并无特殊的限制，本发明中优选为丙烯酸；所述粘结剂的单体与活性材料的质量比优选为(1～80)：(99～20)，更优选为(5～80)：(95～20)，再优选为(5～60)：(95～40)，再优选为(5～40)：(95～60)，再优选为(5～20)：(95～80)，最优选为(5～15)：(95～85)；所述增稠剂为本领域技术人员熟知的增稠剂即可，并无特殊的限制，本发明优选为海藻酸、海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸与聚丙烯酸钠中的一种或多种；所述增稠剂与活性材料的质量比优选为(0.001～20)：(100～80)，更优选为(1～20)：(100～80)，再优选为(3～15)：(97～85)，最优选为(5～10)：(95～90)。

最后加入聚合引发剂。所述聚合引发剂为本领域技术人员熟知的自由基引发剂即可，并无特殊的限制，本发明优选为有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂、偶氮类引发剂或氧化还原引发剂；所述有机过氧化物引发剂优选为过氧化酯、过氧化(二)碳酸酯、过氧化二酰、过氧化二烷烃、过氧化酮与氢基过氧化物中的一种或多种；所述无机过氧化物引发剂优选为过硫酸盐类，更优选为过硫酸钾、过硫酸钠与过硫酸铵中的一种或多种；所述偶氮类引发剂优选为偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)和/或偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)；所述氧化还原引发剂中的氧化剂优选为过氧化氢、过硫酸盐与氢过氧化物中的一种或多种，还原剂优选为亚铁盐和/或亚硫酸盐；所述聚合引发剂与粘结剂的单体的质量比优选为(0.00001～0.1)：1，更优选为(0.001～0.1)：1，再优选为(0.01～0.1)：1。

加入聚合引发剂后，进行聚合反应，得到电极浆料。所述聚合反应的方法优选为热聚合法、电磁聚合法、微波聚合法、光聚合法与红外聚合法中的一种或多种。

本发明将粘结剂的单体与活性材料混合，粘结剂的单体可以在活性材料表面形成均匀的离子氛，再通过原位聚合的方法使这些单体发生聚合反应，形成长链分子的粘结剂并可以稳定牢固地与活性材料形成作用力，进而可改善电极中活性材料的结构稳定性，从而提高了电极的循环稳定性。

本发明直接在活性材料表面聚合出高分子粘结剂材料，聚合得到的粘结剂分子量可灵活调整，根据实际效果，调整聚合条件和引发剂的量，如果原位聚合不均匀的情况下，可在聚合前加入增稠剂来调节反应体系的黏度，以保证其在原位聚合时可达到较均匀的聚合状态。

当所述活性材料为负极活性材料时，粘结剂与活性材料的作用力均匀可以促进活性材料表面SEI膜的形成，从而减少了活性材料与电解液反应导致的不可逆容量损失，提高了首次充放电效率，而且形成的SEI膜在循环过程中较稳定的存在，使得电解液在循环中不进一步参与SEI膜的形成，提高了容量保持率。

本发明中优选还将电极浆料涂覆在金属集流体上，制成电极；所述涂覆的方法为本领域技术人员熟知的手工、半自动或自动方式均可，并无特殊的限制；涂覆之后优选进行冷压、分切和干燥，即可得到电极片。

本发明通过提高活性材料在混浆过程中与粘结剂的均匀作用力来改善极片中活性材料的结构稳定，以提供一种容量高、成本低、能够商业化且与锂电池生产工艺相匹配的化学制备电极浆料的方法，并且，电极浆料与金属集流体可形成较强的作用力，因此，由该方法制备出的负极具有较高的放电比容量、首次充放电效率和良好的循环性能。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种电极浆料的制备方法进行详细描述。

以下实施例中所用的试剂均为市售；实施例中所用硅材料为不规则晶态硅粒状，粒度为1～5μm；实施例中所用碳材料为导电乙炔黑，粒径为5～100nm。

实施例1

1.1将硅材料与碳材料按照质量比为90：10的比例采用手工混合均匀，加至球磨机，放入球磨珠，在空气气氛下，以转速为300rpmh，球磨6h，得到球磨后的活性材料。

1.2将1.1中得到的球磨后的活性材料与去离子水混合，然后加入增稠剂海藻酸钠粉末，海藻酸钠粉末与活性材料的质量比为5：95，机械搅拌4h，使海藻酸完全溶解并混合均匀，然后再加入单体丙烯酸溶液，活性材料与丙烯酸的质量比为90：10，机械搅拌5min，使得丙烯酸在溶液中分散均匀，最后加入引发剂过硫酸铵，过硫酸铵与丙烯酸的质量比为10：100，机械搅拌15min，使得过硫酸铵完全溶解，置于70℃烘箱中进行加热聚合，2h后溶液由浑浊液逐渐变为胶状粘稠物即为锂离子电池负极浆料。

1.3将1.2中得到的锂离子电池负极浆料均匀涂覆在厚度为15μm铜箔集流体上，使用去离子水轻微洗掉电极表面残留的引发剂和小分子有机物，然后以5MPa的压力进行冷压，分切后置于真空烘箱中120℃干燥4h，得到负极电极片。

1.4将1.3中得到的负极电极、锂片、隔离膜与电解液在手套箱中组装成扣式电池CR2032。

图1为实施例1的制备流程图。

图2为实施例1的制备流程示意图，图中第一步为球磨硅-炭黑加入到水中；第二步为在第一步中加入单体丙烯酸分子和增稠剂并搅拌均匀，活性材料可以与粘结剂的单体实现分子级别的均匀混合；第三步为在第二步中加入过硫酸铵并进行聚合后的示意图，如图7所示，粘结剂分子直接在活性物质表面发生聚合，可以实现分子级的均匀混合作用，在硅-炭黑表面已经着附一层均匀的高分子粘结剂，这层粘结剂起着保护硅颗粒的作用，使得缓冲硅材料在充放电过程中的体积变化，材料的体积变化不会对负极电极产生明显的结构改变，较好的保护硅粒径在充放电过程中结构发生的变化。

图3为实施例1的制备过程原理图，在材料搅拌过程中，通过化学反应的过程来实现材料的混合过程，改变了以前传统的机械搅拌，通过高速旋转来实现材料的均匀混合。化学反应的混合过程从分子级别实现了粘结剂与活性材料之间的连接作用，这种作用力可以从图4中看出，硅表面的二氧化硅的Si-O键可以与丙烯酸上的O-C-OH存在的作用力，而在丙烯酸聚合过程中，丙烯酸上的C＝C双键断裂并形成C-C-C键时，硅材料的表面会形成了一层分子级的长分子链，而这种长分子链可以与周围的硅颗粒存在同样的作用力，这样就可以形成了硅-聚丙烯酸的电极结构，再通过存在的炭黑的高导电率实现了电子通道和稳定的机械结构性。

本发明在锂离子电池负极材料制备过程中增加化学反应的过程来提高材料混合的均匀性能。通过在浆料中混合粘结剂的单体并实现均匀分散后，由于单体的非极性作用会在活性材料周围形成离子氛，再通过聚合方法，将单体小分子作用双键断裂方式形成长链分子，这些长链分子在活性材料表面，活性材料之间实现连接作用，以保证活性材料的机械强度，这种性能的材料可以在电池中具有更好的抵抗材料变形的能力。

图4为实施例1中丙烯酸与增稠剂在硅材料表面产生化学键的原理图。

利用扫描电镜对1.1中采用的硅材料进行分析，得到其扫描电镜照片如图5所示。由图5可以看出实验中所选取的原材料为形状不一致的硅材料，粒径为1～5μm。

利用扫描电镜对1.1中得到的球磨后的活性材料进行分析，得到其扫描电镜照片如图6所示。由图6可以看出，经高速球磨后，碳材料由于较大的表面能，因而会吸附在硅材料表面。

利用扫描电镜对1.2中得到的锂离子电池负极浆料进行分析，得到其扫描电镜照片如图7所示。

图8为实施例1中负极电极组装成半电池的结构图，其中a为负极密封盖、b为塑料密封盖、c为镍垫片、d为负极电极片、e为隔离膜、f为锂片、g为正极密封盖。

采用LAND系列电池测试系统测试1.4中得到的扣式电池CR2032电化学性能。

图9为实施例1中得到的扣式电池CR2032的首次充放电曲线图，首次不可逆容量为脱锂容量/嵌锂容量，由图9可知其首次不可逆容量为75％，由图9可以看出本发明制得出的半电池的首次不可逆效率要明显高于比较例1中首次不可逆效率，说明本发明锂离子电池负极材料的制备方法可以使得硅材料具有更均匀的表面状态和粘结作用力。

图10为实施例1中得到的扣式电池CR2032的循环曲线图，由图10可知电池循环性100周容量保持率为80％。本发明利用化学原位聚合粘结剂的方法，在活性材料表面直接实现丙烯酸分子的聚合物，制作出的锂电池循环性能表现优异，100周循环容量保持率可以高达80％，可说明本发明采用的化学原位聚合方法具有明显的优势，可有效提高硅材料在电极充放电过程中的结构稳定性，这种稳定性有助于保持电池中的离子通道和电子通道，而不至于使硅材料经过反复的体积变化而发生破裂和电子通道失活的结果。

由上述结果可知，按照本发明提供的方法可制作出性能优异的锂离子电极材料，并且大大的提升了锂电池的能量密度和首次充放电效率，并且循环性能也有明显的提升。

从上述讨论结果可以明显的看出，化学原位聚合粘结剂可实现材料搅拌的工艺方法以提高材料混合的均匀性，改进活性材料表面的粘结力状态来提升锂离子的电化学性能。

实施例2

2.1将硅材料与碳材料按照质量比为90：10的比例与去离子水混合，手工搅拌均匀，然后加入增稠剂海藻酸钠粉末，海藻酸钠粉末与活性材料的质量比为5：95，机械搅拌4h，使海藻酸完全溶解并混合均匀，然后再加入单体丙烯酸溶液，活性材料与丙烯酸的质量比为90：10，机械搅拌5min，使得丙烯酸在溶液中分散均匀，最后加入引发剂过硫酸铵，过硫酸铵与丙烯酸的质量比为10：100，机械搅拌15min，使得过硫酸铵完全溶解，置于70℃烘箱中进行加热聚合，2h后溶液由浑浊液逐渐变为胶状粘稠物即为锂离子电池负极浆料。

2.2将2.1中得到的锂离子电池负极材料均匀涂覆在厚度为15μm铜箔集流体上，使用去离子水轻微洗掉电极表面残留的引发剂和小分子有机物，然后以5MPa的压力进行冷压，分切后置于真空烘箱中120℃干燥4h，得到负极电极。

2.3将2.2中得到的负极电极、锂片、隔离膜与电解液在手套箱中组装成扣式电池CR2032。

实施例3

3.1将硅材料与碳材料按照质量比为90：10的比例采用手工混合均匀，加至球磨机，放入球磨珠，在空气气氛下，以转速为300rpmh，球磨6h，得到球磨后的活性材料。

3.2将3.1中得到的球磨后的活性材料与去离子水混合，然后加入单体丙烯酸溶液，活性材料与丙烯酸的质量比为90：10，机械搅拌5min，使得丙烯酸在溶液中分散均匀，最后加入引发剂过硫酸铵，过硫酸铵与丙烯酸的质量比为10：100，机械搅拌15min，使得过硫酸铵完全溶解，置于70℃烘箱中进行加热聚合，2h后溶液由浑浊液逐渐变为胶状粘稠物即为锂离子电池负极浆料。

3.3将3.2中得到的锂离子电池负极材料均匀涂覆在厚度为15μm铜箔集流体上，使用去离子水轻微洗掉电极表面残留的引发剂和小分子有机物，然后以5MPa的压力进行冷压，分切后置于真空烘箱中120℃干燥4h，得到负极电极。

3.4将3.3中得到的负极电极、锂片、隔离膜与电解液在手套箱中组装成扣式电池CR2032。

比较例1

1.1将硅材料、碳材料、粘结剂聚丙烯酸和增稠剂海藻酸钠粉末按照质量比75：10：10：5的比例一起溶解于水中，并手工混合均匀，再机械搅拌4h使得混合物完全分散均匀，得到锂离子电池负极浆料。

1.2将1.1中得到的锂离子电池负极浆料均匀涂覆在厚度为15μm铜箔集流体上，然后以5MPa的压力进行冷压，分切后置于真空烘箱中120℃干燥4h，得到负极电极。

1.3将1.2中得到的负极电极、锂片、隔离膜与电解液在手套箱中组装成扣式电池CR2032。

图11为比较例1的制备流程图，将活性材料、导电剂、粘结剂与增稠剂同时在溶剂中溶解，再通过机械搅拌的方法，使得粘结剂表面的基团能够与活性材料表面形成一定的弱键且粘结剂大分子链段可以缠绕住粉体材料使得活性材料具有一定的机械性能，此方法在搅拌过程中并没有发生化学反应，只是通过简单的物理混合方法再通过高速搅拌溶剂使得混合物在一定程度上实现均匀作用。

采用LAND系列电池测试系统测试1.3中得到的扣式电池CR2032电化学性能。图12为比较例1中得到的扣式电池CR2032的首次充放电曲线图，由图12可知其首次不可逆容量为53％，比较例1的电极中的活性材料在嵌锂状态下，因体积变化较大而发生了颗粒破裂和异位的移动得到部分材料失去电子通道而无电化学活性。图13为比较例1中得到的扣式电池CR2032的循环曲线图，由图13可知电池循环性100周容量保持率为10％，由于硅材料在实际应用中，循环性能不良，在锂电池经过100周循环容量保持率仅有原容量值的10％左右，循环衰减值下降也较快。

实施例4

4.1将石墨材料与去离子水混合，然后加入增稠剂海藻酸钠粉末，海藻酸钠粉末与活性材料的质量比为5：95，机械搅拌4h，使海藻酸完全溶解并混合均匀，然后再加入单体丙烯酸溶液，活性材料与丙烯酸的质量比为90：10，机械搅拌5min，使得丙烯酸在溶液中分散均匀，最后加入引发剂过硫酸铵，过硫酸铵与丙烯酸的质量比为10：100，机械搅拌15min，使得过硫酸铵完全溶解，置于70℃烘箱中进行加热聚合，2h后溶液由浑浊液逐渐变为胶状粘稠物即为锂离子电池负极浆料。

4.2将4.1中得到的锂离子电池负极浆料均匀涂覆在厚度为15μm铜箔集流体上，使用去离子水轻微洗掉电极表面残留的引发剂和小分子有机物，然后以5MPa的压力进行冷压，分切后置于真空烘箱中120℃干燥4h，得到负极电极片。

4.3将4.2中得到的负极电极、锂片、隔离膜与电解液在手套箱中组装成扣式电池CR2032。

采用LAND系列电池测试系统测试4.3中得到的扣式电池CR2032电化学性能。

图14为实施例4中得到的扣式电池CR2032的首次充放电曲线图，首次不可逆容量为脱锂容量/嵌锂容量，由图14可知其首次不可逆容量为84.87％。

图15为实施例4中得到的扣式电池CR2032的循环曲线图，由图15可知电池循环性100周容量保持率为94.97％。本发明利用化学原位聚合粘结剂的方法，在活性材料表面直接实现丙烯酸分子的聚合物，制作出的锂电池循环性能表现优异，100周循环容量保持率可以高达94.97％，可说明本发明采用的化学原位聚合方法可适用于传统石墨负极体系，并可以得到性能较好的电极。

实施例5

5.1将钴酸锂材料与去离子水混合，然后加入增稠剂海藻酸钠粉末，海藻酸钠粉末与活性材料的质量比为5：95，机械搅拌4h，使海藻酸完全溶解并混合均匀，然后再加入单体丙烯酸溶液，活性材料与丙烯酸的质量比为90：10，机械搅拌5min，使得丙烯酸在溶液中分散均匀，最后加入引发剂过硫酸铵，过硫酸铵与丙烯酸的质量比为10：100，机械搅拌15min，使得过硫酸铵完全溶解，置于70℃烘箱中进行加热聚合，2h后溶液由浑浊液逐渐变为胶状粘稠物即为锂离子电池正极浆料。

5.2将5.1中得到的锂离子电池正极浆料均匀涂覆在厚度为15μm铜箔集流体上，使用去离子水轻微洗掉电极表面残留的引发剂和小分子有机物，然后以5MPa的压力进行冷压，分切后置于真空烘箱中120℃干燥4h，得到正极电极片。

5.3将5.2中得到的正极电极、锂片、隔离膜与电解液在手套箱中组装成扣式电池CR2032。

采用LAND系列电池测试系统测试5.3中得到的扣式电池CR2032电化学性能。

图16为实施例5中得到的扣式电池CR2032的循环曲线图，由图16可知电池循环性100周容量保持率为93.79％。本发明利用化学原位聚合粘结剂的方法，在活性材料表面直接实现丙烯酸分子的聚合物，制作出的锂电池循环性能表现优异，100周循环容量保持率可以高达93.79％，可说明本发明采用的化学原位聚合方法可适用于正极体系，也可以得到性能较好的电极。

Claims (10)

1.一种电极浆料的制备方法，其特征在于，包括：

将活性材料、粘结剂的单体与聚合引发剂混合，进行聚合反应，得到锂离子电池负极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性材料选自硅材料、碳材料、锡基材料、金属合金材料、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂与镍酸锂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性材料包括硅材料与碳材料；所述硅材料与碳材料的质量比为(30～100)：(70～0)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还加入增稠剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述增稠剂选自海藻酸、海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸与聚丙烯酸钠中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述增稠剂与活性材料的质量比为(0.001～20)：(100～80)。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂的单体与活性材料的质量比为(1～80)：(99～20)。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合引发剂与粘结剂的单体的质量比为(0.00001～0.1)：1。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性材料的平均粒径为5nm～50μm。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1～9任意一项所制备的电极浆料。