CN109148825A - 一种锂离子电池负极浆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锂离子电池负极浆料及其制备方法，该锂离子电池负极浆料包括如下质量百分比的原料组分：活性物质：45.0％～48.0％；导电剂：0.6％～1.0％；防沉淀剂：0.6％～1.0％；粘结剂：2.0％～3.0％；稳定剂：1.0％～2.0％；溶剂：余量；锂离子电池负极浆料可极大解决负极涂布时会出现气泡、黑点、麻点等各种外观不良的问题，尤其是麻点问题；该锂离子电池负极浆料具有制作成本低、适用范围广的优点，且由该锂离子负极浆料制得的电池，其电芯性能稳定。该锂离子电池负极浆料的制备方法，操作简单、设备要求低、便于普及和应用。

Description

一种锂离子电池负极浆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，更具体地说，涉及一种锂离子电池负极浆料及其制备方法。
背景技术
锂离子电池自20世纪90年代日本索尼公司正式推出商业化以来飞速发展，广泛应用于3C、储能、动力电池等领域。伴随着世界新能源汽车的发展，锂离子电池作为动力电池已经发展到一个新的阶段；同时作为动力电池，其性能和安全要求也越来越高，对锂离子电池的制造要求也越来越高；
目前锂离子电池主流企业负极依然使用铜箔作为集流体，石墨体系作为活性物质；作为锂离子电池制造关键环节之一---涂布工序是目前各个电池厂商都在积极改进和研发的课题；其研究内容包括面密度一致性、尺寸精度及外观等，其中负极涂布的外观是最为挑战的课题；
由于负极浆料使用水性体系，其涂布时会出现气泡、黑点、麻点等各种外观不良；其中麻点的解决具有较高的难度，且同种方案解决效果不稳定，反复发生。
所谓负极涂布麻点，指的是在负极浆料涂覆到集流体上，干燥完成之后，极片出现色感或手感凹凸不平的现象。
麻点形成机理：
涂布实质上是将集流体表面由空气被浆料取代的过程，在这过程中气固界面被固液界面取代，这个取代过程可以用润湿方程式(杨氏方程)表示，润湿方程式：γSG-γSL＝γLG cosθ(γSG代表固/气界面张力(固体表面张力)，γSL代表固/液界面张力，γLG代表液气张力(液体表面张力)，θ为接触角)；涂布时由于存在润湿过程，浆料不能够很好的平铺到集流体表面，会造成涂布不均匀，进而形成表面凹凸不平的麻点；根据润湿方程式，为使得液体铺展，接触角θ接近0°，γSG(固体表面张力)越大越好，而γSL(固/液表面张力)和γLG(液体表面张力)越小越好；涂覆好的浆料在干燥过程中，由于溶剂在涂层表面挥发，将产生两种作用，首先溶剂挥发吸热，使挥发中心附近温度降低，其次挥发中心附近浆料和成膜物浓度增大；这两种作用都使挥发中心液体表面张力增大，这样挥发中心附近浆料比中心处浆料有更高的表面张力，形成中心向外拉的张力，同时由于挥发中心与中心处固含量不同，将形成上下方向的对流旋涡，这种作用力的存在，使得膜片表面不均匀，进而形成凹凸不平的麻点。
为了解决涂布后的负极片外观不良的问题，目前，存在两种解决方式，第一种是改善负极浆料分散性：如采取高速分散、捏合搅拌等配料工艺；但是采取这种方式，设备性能要求高，投资大，较难普及和应用。第二种是改变了负极浆料组成，导致电芯性能受到影响，同时其改善效果不稳定，需要反复进行。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种不仅能够解决锂离子电池负极涂布时出现外观不良等弊端，而且能够降低生产成本，便于普及应用，且制得的锂离子性能稳定的锂离子电池负极浆料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种锂离子电池负极浆料，包括如下质量百分比的原料组分：
活性物质：45.0％～48.0％；
导电剂：0.6％～1.0％；
防沉淀剂：0.6％～1.0％；
粘结剂：2.0％～3.0％；
稳定剂：1.0％～2.0％；
溶剂：余量。
优选地，所述稳定剂包括乙烯碳酸酯。
优选地，所述活性物质包括天然石墨、人造石墨、中间相碳微球中的一种或多种。
优选地，所述导电剂包括导电碳黑、导电石墨、乙炔黑、导电纤维、碳纳米管中的一种或多种。
优选地，所述防沉淀剂包括羟甲基纤维素钠；
所述粘结剂包括丁苯橡胶；
所述溶剂包括去离子水。
本发明还构造一种锂离子电池负极浆料的制备方法，包括以下步骤：
S1、配制稳定剂溶液：将1.0％～2.0％的稳定剂以及4％～8％溶剂加入到溶解罐中，搅拌至混合均匀；
S2、配制防沉淀剂溶液：将0.6％～1.0％的防沉淀剂和34％～41％的溶剂加入至溶解罐中，搅拌至混合均匀；
S3、配制负极浆料：将45.0％～48.0％的活性物质、0.6％～1.0％的导电剂、配制好的防沉淀剂溶液、配制好的稳定剂溶液、2.0％～3.0％的粘结剂、其余的溶剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；
或者，包括以下步骤：
S'1、配制稳定剂乳液：将1.0％～2.0％的稳定剂、0.5％～1.5％溶剂以及2.0％～3.0％的粘结剂加入到溶解罐中，搅拌至混合均匀；
S'2、配制防沉淀剂溶液：将0.6％～1.0％的防沉淀剂和34％～41％溶剂加入至溶解罐中，搅拌至混合均匀；
S'3、配制负极浆料：将45.0％～48.0％的活性物质、0.6％～1.0％的导电剂、配制好的防沉淀剂溶液、配制好的稳定剂乳液、其余的溶剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀。
优选地，所述步骤S3，包括以下步骤：
S3.1、将所述活性物质和所述导电剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；
S3.2、加入部分所述防沉淀剂溶液至所述搅拌机中，搅拌至混合均匀；
S3.3、加入所述溶剂、其余的所述防沉淀剂溶液以及所述稳定剂溶液至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀；
S3.4，加入所述粘结剂至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀，制得负极浆料。
优选地，所述步骤S'3包括以下步骤：
S'3.1、将所述活性物质和所述导电剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；
S'3.2、加入部分所述防沉淀剂溶液至所述搅拌机中，搅拌至混合均匀：
S'3.3、加入所述溶剂、其余的所述防沉淀剂溶液至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀；
S'3.4、加入所述稳定剂乳液至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀，制得负极浆料。
优选地，所述步骤S'3包括以下步骤
S'3.1、将所述防沉淀剂溶液、所述溶剂以及所述导电剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；
S'3.2、加入所述活性物质至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌至混合均匀：
S'3.3、加入所述稳定剂乳液至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀，制得负极浆料。
优选地，所述真空条件的真空度≤-90KPa。
实施本发明的锂离子电池负极浆料及其制备方法，具有以下有益效果：通过往负极浆料添加1.0％～2.0％的稳定剂，该稳定剂可以在一定程度上降低液体表面张力，减轻对流旋蜗的形成，进而减少或避免涂布过程麻点外观缺陷；极大解决负极涂布时会出现气泡、黑点、麻点等各种外观不良的问题，尤其是麻点问题，由于涂布均一性提高，极片的粘结力也相应的得到改善。锂离子电池负极浆料具有制作成本低、适用范围广的优点，且由该锂离子负极浆料制得的电池，其电芯性能稳定。
该锂离子电池负极浆料的制备方法，操作简单、设备要求低、便于普及和应用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明锂离子电池负极浆料的制备方法的流程图；
图2是本发明锂离子电池负极浆料的制备方法的另一实施例的流程图；
图3是本发明锂离子电池负极浆料对比例1制得的负极片的外观图；
图4是本发明锂离子电池负极浆料实施例1制得的负极片的外观图；
图5是本发明锂离子电池负极浆料对比实施例1的10.5C放电容量比较示意图；
图6是本发明锂离子电池负极浆料对比实施例1的内阻比较示意图；
图7是本发明锂离子电池负极浆料对比实施例1开路电压比较示意图；
图8是本发明锂离子电池负极浆料对比例2制得的负极片的外观图；
图9是本发明锂离子电池负极浆料实施例2制得的负极片的外观图；
图10是本发明锂离子电池负极浆料对比实施例2的10.5C放电容量比较示意图；
图11是本发明锂离子电池负极浆料对比实施例2的内阻比较示意图；
图12是本发明锂离子电池负极浆料对比实施例2开路电压比较示意图；
图13是本发明锂离子电池负极浆料对比例3制得的负极片的外观图；
图14是本发明锂离子电池负极浆料实施例3制得的负极片的外观图；
图15是本发明锂离子电池负极浆料对比实施例3的10.5C放电容量比较示意图；
图16是本发明锂离子电池负极浆料对比实施例3的内阻比较示意图；
图17是本发明锂离子电池负极浆料对比实施例3开路电压比较示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明的锂离子电池负极浆料，包括如下质量百分比的原料组分：
活性物质：45.0％～48.0％；
导电剂：0.6％～1.0％；
防沉淀剂：0.6％～1.0％；
粘结剂：2.0％～3.0％；
稳定剂：1.0％～2.0％；
溶剂：余量。
其中，该活性物质可以为天然石墨、人造石墨、中间相碳微球中的一种或者多种。在本实施例中，优选地，该活性物质为人造石墨。45.0％～48.0％的人造石墨，可用于提高负极浆料的循环性能以及耐高温性能。在本实施例中，优选地，该人造石墨的质量百分比为46.5％。
其中，该导电剂为导电碳黑、导电石墨、乙炔黑、导电纤维、碳纳米管中的一种或多种；在本实施例中，优选地，该导电剂为导电碳黑(Super-P)；该导电碳黑具有低电阻性能，且具有良好的导电性能，0.6％～1.0％的导电碳黑，可用于提高该负极浆料的导电性。在本实施例中，优选地，该导电碳黑的质量百分比为0.7％。
其中，该防沉淀剂可以为羟甲基纤维素钠(CMC)，羟甲基纤维素钠可以包括以下型号：WSC-C、BVH8、BVH9、WSC-2200；该羟甲基纤维素钠可用于增强负极浆料的粘性，并且其可避免导电剂或者该活性物质沉淀。在本实施例中，优选地，该该羟甲基纤维素钠的质量百分比为0.7％。
其中，该粘结剂可以为丁苯橡胶；该丁苯橡胶可以提高该负极浆料的粘结力，在本实施例中，优选地，该丁苯橡胶的质量百分比为2.4％。
其中，该稳定剂可以与电解液的组分相适配，该稳定剂可以增强该负极浆料的稳定性，进而解决负极涂布麻点问题。在本实施例中，该稳定剂可以为乙烯碳酸酯，该乙烯碳酸酯是常规电解液的组成部分，1.0％～2.0％的乙烯碳酸酯添加进该负极浆料中，不仅降低了浆料液体表面张力，减轻对流旋蜗的形成，减少涂布麻点外观缺陷；而且其不会给电池带来其它杂质，影响电池的性能；另外，其还可增强涂布均一性，改善负极片的粘结力。在本实施例中，优选地，该乙烯碳酸酯的质量百分比为1.5％。
其中，该溶剂可以为去离子水。可以理解地，在其他一些实施例中，该溶剂不限于去离子水。该去离子水的质量百分比可以为47.0％︿51.0％，在本实施例中，优选地，该去离子水的质量百分比为48.2％。
本实施例的锂离子电池负极浆料的制备方法，其包括以下步骤：
S1、配制稳定剂溶液：将1.0％～2.0％的稳定剂以及4％～8％溶剂加入到溶解罐中，搅拌至混合均匀。
其中，该稳定剂为乙烯碳酸酯，溶剂为去离子水；具体地，将固体的乙烯碳酸酯放置至高温房或者烤箱，直至乙烯碳酸酯完全溶解为止；再将溶解后的乙烯碳酸酯溶液与去离子水一并加入至溶解罐中，设定转速，转速为30±2rpm，搅拌60min制得乙烯碳酸酯水溶液。
S2、配制防沉淀剂溶液：将0.6％～1.0％的防沉淀剂和34％～41％的溶剂加入至溶解罐中，搅拌至混合均匀。
其中，防沉淀剂为羟甲基纤维素钠，溶剂为去离子水，具体地，将羟甲基纤维素钠和去离子水一并加入至溶解罐中，设定转速，转速为30±2rpm，搅拌时间360min制得羟甲基纤维素钠溶液。
S3、配制负极浆料：将45.0％～48.0％的活性物质、0.6％～1.0％的导电剂、配制好的防沉淀剂溶液、配制好的稳定剂溶液、2.0％～3.0％的粘结剂、其余的溶剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀。
其中，活性物质为人造石墨，导电剂为导电炭黑，溶剂为去离子水，粘结剂为丁苯橡胶。
进一步地，，该步骤S3还包括以下步骤，
S3.1、将活性物质和导电剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；具体地，将人造石墨、导电炭黑加入搅拌机中，设定搅拌机的公转为30±2rpm，自转为200±20rpm，并搅拌30min，至混合均匀，制得混合粉末；
S3.2、加入部分防沉淀剂至该搅拌机中，搅拌至混合均匀；具体地，将部分配置好的羟甲基纤维素钠溶液加入步骤S3.2制得的混合粉末中，设定搅拌机的为30±2rpm，自转为200±20rpm，并搅拌120min，制得悬浮液；
S3.3、加入溶剂、其余的防沉淀剂溶液以及该稳定剂溶液至该搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀；具体地，将剩下的去离子水，剩下的羟甲基纤维素钠溶液、以及乙烯碳酸酯水溶液加入步骤S3.2制得的悬浮液中，设定搅拌机的公转为30±2rpm，自转为1200±20rpm，并在真空度为≤-90KPa的条件下，搅拌180min制得混合溶液；
S3.4、加入粘结剂至该搅拌机中，搅拌均匀，制得负极浆料；具体地，向步骤S3.3制得的混合溶液中，加入丁苯橡胶，设定该搅拌机的公转为20±2rpm，自转600±20rpm，并在真空度≤-90KPa的条件下，搅拌60min制得负极浆料。
在其他一些实施例中，该锂离子电池负极浆料的制备方法，包括以下步骤：
S'1、配制稳定剂乳液：将1.0％～2.0％的稳定剂、0.5％～1.5％溶剂以及2.0％～3.0％的粘结剂加入到溶解罐中，搅拌至混合均匀。
其中，该稳定剂为乙烯碳酸酯，溶剂为去离子水，粘结剂为丁苯橡胶；具体地，将固体的乙烯碳酸酯放置至高温房或者烤箱，直至乙烯碳酸酯完全溶解为止；再将溶解后的乙烯碳酸酯溶液、去离子水、丁苯橡胶一并加入至溶解罐中，设定转速，转速为30±2rpm，搅拌60min制得乙烯碳酸酯丁苯橡胶乳液。
S'2、配制防沉淀剂溶液：将0.6％～1.0％的防沉淀剂和34％～41％溶剂加入至溶解罐中，搅拌至混合均匀。
其中，防沉淀剂为羟甲基纤维素钠，溶剂为去离子水，具体地，将羟甲基纤维素钠和去离子水一并加入至溶解罐中，设定转速，转速为30±2rpm，搅拌时间360min制得羟甲基纤维素钠溶液。
S'3、配制负极浆料：将45.0％～48.0％的活性物质、0.6％～1.0％的导电剂、配制好的防沉淀剂溶液、配制好的稳定剂乳液、其余的溶剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀。
其中，活性物质为人造石墨，导电剂为导电炭黑，溶剂为去离子水。进一步地，该S'3还包括以下步骤：
S'3.1、将该活性物质和该导电剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；具体地，将人造石墨、导电炭黑加入搅拌机中，设定搅拌机的公转为30±2rpm，自转为200±20rpm，并搅拌30min，至混合均匀，制得混合粉末；
S'3.2、加入部分该防沉淀剂溶液至该搅拌机中，搅拌至混合均匀：具体地，将部分配置好的羟甲基纤维素钠溶液加入步骤S3.2制得的混合粉末中，设定搅拌机的为30±2rpm，自转为200±20rpm，并搅拌120min，制得悬浮液；
S'3.3、加入该溶剂、其余的该防沉淀剂溶液至该搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀；具体地，将剩下的去离子水，剩下的羟甲基纤维素钠溶液、加入步骤S3.2制得的悬浮液中，设定搅拌机的公转为30±2rpm，自转为1200±20rpm，并在真空度为≤-90KPa的条件下，搅拌180min制得混合溶液；
S'3.4、加入该稳定剂乳液至该搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀，制得负极浆料。具体地，向步骤S3.3制得的混合溶液中，加入乙烯碳酸酯丁苯橡胶乳液，设定该搅拌机的公转为20±2rpm，自转600±20rpm，并在真空度≤-90KPa的条件下，搅拌60min制得负极浆料。
在其他一些实施例中，该S'3还包括以下步骤；
S'3.1、将该防沉淀剂溶液、该溶剂以及该导电剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；具体地，将去离子水、羟甲基纤维素钠溶液、导电炭黑加入搅拌机中，设定搅拌机的公转为30±2rpm，自转为1200±20rpm，搅拌120min制得混合溶液。
S'3.2、加入该活性物质至该搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌至混合均匀：具体地，向步骤S'3.1制得的混合溶液中，加入人造石墨，设定搅拌机的公转为30±2rpm，自转1200±20rpm，并于真空度≤-90KPa的条件下，搅拌240min，制得混合溶液；
S'3.3、加入该稳定剂乳液至该搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀，制得负极浆料。具体地，向步骤S3.3制得的混合溶液中，加入乙烯碳酸酯丁苯橡胶乳液，设定该搅拌机的公转为20±2rpm，自转600±20rpm，并在真空度≤-90KPa的条件下，搅拌60min制得负极浆料。
以下结合具体实施例，详细阐述本发明锂离子电池负极浆料的制备方法。
实施例1
乙烯碳酸酯水溶液配制：
将固态乙烯碳酸酯放置至高温房或者烤箱，设定烘烤温度50±5℃，直至乙烯碳酸酯完全溶解为止；取溶解后的乙烯碳酸酯液体3.0Kg、去离子水12.0Kg加入到30L溶解罐中，设定转速30±2rpm，搅拌60min制得乙烯碳酸酯水溶液；
WSC-C溶液配制：
将1.5KgWSC-C粉末和81.83Kg去离子水加入到100L溶解罐中，设定转速30±2rpm，搅拌时间360min制得WSC-C溶液；
负极浆料配制：
将94Kg石墨(FSNC-1)和2.0Kg Super-P加入到350L搅拌机中，设定公转30±2rpm，自转200±20rpm，搅拌30min；搅拌结束后往搅拌机中加入50.83KWSC-C溶液，设定公转30±2rpm，自转200±20rpm，搅拌120min；搅拌结束后往搅拌机中加入32.50Kg WSC-C溶液、15.0Kg乙烯碳酸酯水溶液和3.67Kg去离子水，设定公转30±2rpm，自转1200±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌180min；搅拌结束后往搅拌机中加入5.0Kg丁苯橡胶乳液，设定公转20±2rpm，自转600±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌60min制得负极浆料。
实施例2
乙烯碳酸酯丁苯橡胶乳液配制：
将固态乙烯碳酸酯放置至高温房或者烤箱，设定烘烤温度50±5℃，直至乙烯碳酸酯完全溶解为止；取溶解后的乙烯碳酸酯液体3.0Kg、丁苯橡胶乳液5.0Kg和去离子水2.0Kg加入到15L溶解罐中，设定转速30±2rpm，搅拌60min制得乙烯碳酸酯丁苯橡胶乳液；
WSC-C溶液配制：
将1.5KgWSC-C粉末和81.83Kg去离子水加入到100L溶解罐中，设定转速30±2rpm，搅拌时间360min制得WSC-C溶液；
负极浆料配制：
将94.50Kg石墨(AML-400)和1.50Kg Super-P加入到350L溶解罐中，设定公转30±2rpm，自转200±20rpm，搅拌30min；搅拌结束后往搅拌机中加入50.83K WSC-C溶液，设定公转30±2rpm，自转200±20rpm，搅拌120min；搅拌结束后往搅拌机中加入32.50Kg WSC-C溶液、13.67Kg去离子水，设定公转30±2rpm，自转1200±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌180min；搅拌结束后往搅拌机中加入10.0Kg乙烯碳酸酯丁苯橡胶乳液，设定公转20±2rpm，自转600±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌60min制得负极浆料。
实施例3
乙烯碳酸酯丁苯橡胶乳液配制：
将固态乙烯碳酸酯放置至高温房或者烤箱，设定烘烤温度50±5℃，直至乙烯碳酸酯完全溶解为止；取溶解后的乙烯碳酸酯液体3.0Kg、丁苯橡胶乳液5.0Kg和去离子水2.0Kg加入到15L溶解罐中，设定转速30±2rpm，搅拌60min制得乙烯碳酸酯丁苯橡胶乳液；
BVH8溶液配制：
将1.5Kg BVH8粉末和81.83Kg去离子水加入到100L溶解罐中，设定转速30±2rpm，搅拌时间360min制得BVH8溶液；
负极浆料配制：
将83.33Kg BVH8溶液、1.50Kg Super-P和13.67Kg去离子水加入到350L搅拌机中，设定公转30±2rpm，自转1200±20rpm，搅拌120min；搅拌结束后往搅拌机中加入94.50Kg石墨(AML-400)，设定公转30±2rpm，自转1200±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌240min；搅拌结束后往搅拌机中加入10.0Kg乙烯碳酸酯丁苯橡胶乳液，设定公转20±2rpm，自转600±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌60min制得负极浆料。
实施例1、2、3均可以制得的锂离子电池负极浆料，对负极涂布麻点有较好的改善效果，为进一步说明改善情况，通过对比实施例阐述。
对比实施例1
A)按照实施例1制得负极浆料；
B)对比例1的锂离子负极浆料制备(不含稳定剂)，具体步骤如下：
a.WSC-C溶液制备：将1.5KgWSC-C粉末和81.83Kg去离子水加入到100L溶解罐中，设定转速30±2rpm，搅拌时间360min制得WSC-C溶液；
b.负极浆料制备：将94Kg石墨(FSNC-1)和2.0Kg Super-P加入到350L搅拌机中，设定公转30±2rpm，自转200±20rpm，搅拌30min；搅拌结束后往搅拌机中加入50.83K WSC-C溶液，设定公转30±2rpm，自转200±20rpm，搅拌120min；搅拌结束后往搅拌机中加入32.50Kg WSC-C溶液、15.67Kg去离子水，设定公转30±2rpm，自转1200±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌180min；搅拌结束后往搅拌机中加入5.0Kg丁苯橡胶乳液，设定公转20±2rpm，自转600±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌60min制得负极浆料。
C)取0.009mm厚度铜箔，将两种浆料按照如下涂布要求制得相应的负极片：面密度108mg/1540.25mm2(单面不含铜箔)、216mg/1540.25mm2(双面不含铜箔)，尺寸793mm×450mm；
D)制得负极片分别取样，通过二次元放大100倍，观察表面外观效果
E)制得负极片取样测试其粘结力；
F)将该负极片制作成20Ah方形铝壳电池，并测试基本性能的变化(开路电压、内阻、容量)；
H)实验效果比较
a.负极片外观效果
如图3所示，涂布有对比例1的锂离子负极浆料(不含稳定剂)的负极片，其在二次元下观察，负极片表面泛白(体现为表面不平整)；如图4所示，涂布有本发明实施例1的锂离子负极浆料的负极片，其在二次元下观察，负极片表面颜色暗淡(体现为表面平整)。
负极浆料添加乙烯碳酸酯后，极片粘结力相应提升0.06N/mm。
c电性能比较
如图5-7所示，涂布有本实施例1锂离子负极浆料的负极片，与涂布有对比例1锂离子负极浆料的负极片相比，电芯基本性能(0.5C放电容量、开路电压、内阻)均未发生明显变化。其中，曲线1为对比例1(未加入乙烯碳酸酯)，曲线2为实施例1(加入乙烯碳酸酯)。
对比实施例2
A)按照实施例2制得负极浆料；
B)对比例2的锂离子负极浆料制备(不含稳定剂)，具体步骤如下：a.WSC-C溶液制备：将1.5KgWSC-C粉末和81.83Kg去离子水加入到100L溶解罐中，设定转速30±2rpm，搅拌时间360min制得WSC-C溶液；
b.负极浆料制备：将94.50Kg石墨(AML-400)和1.50Kg Super-P加入到350L搅拌机中，设定公转30±2rpm，自转200±20rpm，搅拌30min；搅拌结束后往搅拌机中加入50.83KWSC-C溶液，设定公转30±2rpm，自转200±20rpm，搅拌120min；搅拌结束后往搅拌机中加入32.50Kg WSC-C溶液、15.67Kg去离子水，设定公转30±2rpm，自转1200±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌180min；搅拌结束后往搅拌机中加入5.0Kg丁苯橡胶乳液，设定公转20±2rpm，自转600±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌60min制得负极浆料。
C)取0.008mm厚度铜箔，将两种浆料按照如下涂布要求制得相应的负极片：面密度109mg/1540.25mm2(单面不含铜箔)、218mg/1540.25mm2(双面不含铜箔)，尺寸804mm×510mm；
D)制得负极片分别取样，通过二次元放大100倍，观察表面外观效果；E)制得负极片取样测试其粘结力；
F)负极片制作成25Ah方形铝壳电池，测试基本性能的变化(开路电压、内阻、容量)；
H)实验效果比较
a.极片外观效果
如图8所示，涂布有对比例2锂离子负极浆料(不含稳定剂)的负极片，其在二次元下观察，负极片表面泛白(体现为表面不平整)；如图9所示，涂布有本发明实施例2的锂离子负极浆料的负极片，其在二次元下观察，负极片表面颜色暗淡(体现为表面平整)。
b.粘结力比较
加入乙烯碳酸酯后，极片的粘结力提升0.05N/mm，明显改善。
c电性能比较
如图10-12所示，涂布有本实施例2锂离子负极浆料的负极片，与涂布有对比例2锂离子负极浆料的负极片相比，电芯基本性能(0.5C放电容量、开路电压、内阻)均未发生明显变化。其中，曲线1为对比例2(未加入乙烯碳酸酯)，曲线2为实施例2(加入乙烯碳酸酯)。
对比实施例3
A)按照实施例3制得负极浆料；
B)对比例3的锂离子电池负极浆料制备(不含稳定剂)，具体步骤如下：
a.BVH8溶液制备：将1.5KgBVH8粉末和81.83Kg去离子水加入到100L溶解罐中，设定转速30±2rpm，搅拌时间360min制得BVH8溶液；
b.负极浆料制备：将83.33Kg BVH8溶液、1.50Kg Super-P和15.67Kg去离子水加入到350L搅拌机中，设定公转30±2rpm，自转1200±20rpm，搅拌120min；搅拌结束后往搅拌机中加入94.50Kg石墨(AML-400)，设定公转30±2rpm，自转1200±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌240min；搅拌结束后往搅拌机中加入5.0Kg丁苯橡胶乳液溶液，设定公转20±2rpm，自转600±20rpm，真空度≤-90KPa，搅拌60min制得负极浆料
C)取0.008mm厚度铜箔，两种浆料按照如下涂布要求制得相应的负极片：面密度109mg/1540.25mm2(单面不含铜箔)、218mg/1540.25mm2(双面不含铜箔)，尺寸804mm×510mm；
D)制得极片分别取样，通过二次元放大100倍，观察表面外观效果；
E)制得极片取样测试其粘结力；
F)极片制作成25Ah方形铝壳电池，测试基本性能的变化(开路电压、内阻、容量)；
H)实验效果比较
a.极片外观效果
如图13所示，涂布有对比例3锂离子负极浆料(不含稳定剂)的负极片，其在二次元下观察，负极片表面泛白(体现为表面不平整)；如图14所示，涂布有本发明实施例3的锂离子负极浆料的负极片，其在二次元下观察，负极片表面颜色暗淡(体现为表面平整)。
b.粘结力比较
加入乙烯碳酸酯后，极片的粘结力均值提升0.09N/mm，明显改善；
c电性能比较
如图15-17所示，涂布有本实施例3锂离子负极浆料的负极片，与涂布有对比例3锂离子负极浆料的负极片相比，电芯基本性能(0.5C放电容量、开路电压、内阻)均未发生明显变化。其中，曲线1为对比例3(未加入乙烯碳酸酯)，曲线2为实施例3(加入乙烯碳酸酯)。
综上，通过对比实施例充分说明锂离子电池负极浆料添加稳定剂后，负极涂布麻点有明显改善，极片粘结力得到一定提升，同时电性能基本上未发生明显变化；各实施例和各对比实施例的锂离子电池负极浆料虽然使用不同的配料工艺、不同的制备步骤、不同厚度的集流体(铜箔)、但是采用本发明的实施例中的锂离子电池负极浆料进行涂布的负极片，其负极片的外观均得到改善。
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种锂离子电池负极浆料，其特征在于，包括如下质量百分比的原料组分：
活性物质：45.0％～48.0％；
导电剂：0.6％～1.0％；
防沉淀剂：0.6％～1.0％；
粘结剂：2.0％～3.0％；
稳定剂：1.0％～2.0％；
溶剂：余量。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极浆料，其特征在于，所述稳定剂包括乙烯碳酸酯。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极浆料，其特征在于，所述活性物质包括天然石墨、人造石墨、中间相碳微球中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极浆料，其特征在于，所述导电剂包括导电碳黑、导电石墨、乙炔黑、导电纤维、碳纳米管中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池负极浆料，其特征在于，所述防沉淀剂包括羟甲基纤维素钠；
所述粘结剂包括丁苯橡胶；
所述溶剂包括去离子水。
6.一种锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配制稳定剂溶液：将1.0％～2.0％的稳定剂以及4％～8％溶剂加入到溶解罐中，搅拌至混合均匀；
S2、配制防沉淀剂溶液：将0.6％～1.0％的防沉淀剂和34％～41％的溶剂加入至溶解罐中，搅拌至混合均匀；
S3、配制负极浆料：将45.0％～48.0％的活性物质、0.6％～1.0％的导电剂、配制好的防沉淀剂溶液、配制好的稳定剂溶液、2.0％～3.0％的粘结剂、其余的溶剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；
或者，包括以下步骤：
S'1、配制稳定剂乳液：将1.0％～2.0％的稳定剂、0.5％～1.5％溶剂以及2.0％～3.0％的粘结剂加入到溶解罐中，搅拌至混合均匀；
S'2、配制防沉淀剂溶液：将0.6％～1.0％的防沉淀剂和34％～41％溶剂加入至溶解罐中，搅拌至混合均匀；
S'3、配制负极浆料：将45.0％～48.0％的活性物质、0.6％～1.0％的导电剂、配制好的防沉淀剂溶液、配制好的稳定剂乳液、其余的溶剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3，包括以下步骤：
S3.1、将所述活性物质和所述导电剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；
S3.2、加入部分所述防沉淀剂溶液至所述搅拌机中，搅拌至混合均匀；
S3.3、加入所述溶剂、其余的所述防沉淀剂溶液以及所述稳定剂溶液至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀；
S3.4，加入所述粘结剂至所述搅拌机中，搅拌均匀，并置于真空条件下，制得负极浆料。
8.根据权利要求6所述的锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤S'3包括以下步骤：
S'3.1、将所述活性物质和所述导电剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；
S'3.2、加入部分所述防沉淀剂溶液至所述搅拌机中，搅拌至混合均匀：
S'3.3、加入所述溶剂、其余的所述防沉淀剂溶液至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀；
S'3.4、加入所述稳定剂乳液至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀，制得负极浆料。
9.根据权利要求6所述的锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤S'3包括以下步骤
S'3.1、将所述防沉淀剂溶液、所述溶剂以及所述导电剂加入搅拌机中，搅拌至混合均匀；
S'3.2、加入所述活性物质至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌至混合均匀：
S'3.3、加入所述稳定剂乳液至所述搅拌机中，并置于真空条件下，搅拌均匀，制得负极浆料。
10.根据权利要求7至9任一项所述的锂离子电池负极浆料的制备方法，其特征在于，所述真空条件的真空度≤-90KPa。
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