CN110707284A - 一种锂离子电池负极及其制备方法 - Google Patents

一种锂离子电池负极及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110707284A
CN110707284A CN201910984113.2A CN201910984113A CN110707284A CN 110707284 A CN110707284 A CN 110707284A CN 201910984113 A CN201910984113 A CN 201910984113A CN 110707284 A CN110707284 A CN 110707284A
Authority
CN
China
Prior art keywords
negative electrode
coating
total mass
uniformly dispersing
main material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910984113.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110707284B (zh
Inventor
於志锋
彭冲
李俊义
徐延铭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Original Assignee
Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd filed Critical Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Priority to CN201910984113.2A priority Critical patent/CN110707284B/zh
Publication of CN110707284A publication Critical patent/CN110707284A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110707284B publication Critical patent/CN110707284B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

一种锂离子电池负极及其制备方法，属于锂离子电池技术领域；具体方案如下：一种锂离子电池负极，包括负极集流体和负极涂层，负极涂层包括涂层Ⅰ和涂层Ⅱ，涂层Ⅰ涂布在负极集流体的一个表面上，涂层Ⅱ涂布在负极集流体的另一个表面上，涂层Ⅰ包括混合物Ⅰ，混合物Ⅰ由负极主材、高比表面积导电剂、CMC和SBR组成，涂层Ⅱ由负极主材、低比表面积导电剂、CMC和SBR组成，涂层Ⅰ中负极主材的OI值记为OI1，涂层Ⅱ中负极主材的OI值记为OI2，OI1和OI2满足0.5≤OI2‑OI1≤2.0。改善了负极长涂膏层与负极集流体间的极化效应，提高了高电压电池的循环性能。

Description

一种锂离子电池负极及其制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池负极及其制备方法。
背景技术
高电压锂离子电池在充放电过程中存在容量衰减快、循环寿命短、厚度膨胀率大，特别是电压≥4.45V的锂离子电池，随着循环次数的增加，负极长涂膏层的极化效应逐渐增强，很容易出现析锂等不足，使得高电压锂离子电池的应用受到严重限制。
发明内容
本发明的目的是为了提高高电压锂离子电池的循环性能，改善负极长涂膏层与负极集流体间的极化效应，本发明提供了一种锂离子电池负极。
本发明的第二个目的是为了提供一种锂离子电池负极的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种锂离子电池负极，包括负极集流体和负极涂层，所述负极涂层包括涂层Ⅰ和涂层Ⅱ，所述涂层Ⅰ涂布在负极集流体的一个表面上，所述涂层Ⅱ涂布在负极集流体的另一个表面上，其特征在于：所述涂层Ⅰ包括混合物Ⅰ，所述混合物Ⅰ由质量百分比分别为96.1～97.3％的负极主材、0.5～1.0％的高比表面积导电剂、1.2～1.5％的羧甲基纤维素钠CMC和1.0～1.4％的丁苯橡胶SBR组成，所述涂层Ⅱ由质量百分比分别为96.1～97.3％的负极主材、0.5～1.0％的低比表面积导电剂、1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR组成，所述涂层Ⅰ中负极主材的晶体的取向度OI值记为OI1，所述涂层Ⅱ中负极主材的OI值记为OI2，OI1和OI2满足0.5≤OI2-OI1≤2.0。
进一步的，所述涂层Ⅰ的长度大于涂层Ⅱ的长度。
进一步的，所述高比表面积导电剂的比表面积为150～800m2/g。
进一步的，所述低比表面积导电剂的比表面积为50～100m2/g。
进一步的，所述涂层Ⅰ(1)和涂层Ⅱ(2)的厚度均为150～250μm。
进一步的，所述涂层Ⅰ中还包括碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯占所述混合物Ⅰ的质量百分比为0.4～0.9％。
一种锂离子电池负极的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将质量百分比为96.1～97.3％的负极主材，0.5～1.0％的高比表面积导电剂，1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR组成的混合物Ⅰ均匀分散在溶剂中制成负极浆料A，将负极浆料A涂布在负极集流体的一个表面上形成涂层Ⅰ；
步骤二：将质量百分比为96.1～97.3％的负极主材，0.5～1.0％的低比表面积导电剂，1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR均匀分散在溶剂中制成负极浆料B，将负极浆料B涂布在负极集流体的另一个表面上形成涂层Ⅱ；
步骤三：将涂布负极浆料A和负极浆料B的负极集流体，干燥除去溶剂，经辊压、分切、制片得到锂离子电池负极；
其中，所述负极浆料A中负极主材的OI值记为OI1，所述负极浆料B中负极主材的OI值记为OI2，OI1和OI2满足0.5≤OI2-OI1≤2.0。
进一步的，步骤一中，所述负极浆料A的具体配制方法为：步骤1：将所述CMC总质量的10％～50％和全部所述高比表面积导电剂混合均匀分散到溶剂中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的20％～30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的20％～70％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的20％～30％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的10％～40％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料A。
进一步的，步骤二中，所述负极浆料B的具体配制方法为：步骤1：将所述CMC总质量的10％～40％和全部所述低比表面积导电剂混合均匀分散到溶剂中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的20％～30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的30％～70％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的20％～30％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的10％～40％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料B。
进一步的，步骤一中，所述负极浆料A还加入碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯的加入量为混合物Ⅰ质量的0.4％～0.9％。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明通过两次涂布工艺，在负极集流体两侧分别涂覆不同类别的负极浆料来改善高电压电池负极极片的吸液性能与动力学性能，特别是改善了负极长涂膏层与负极集流体间的极化效应，从而提高了高电压电池的循环性能。
附图说明
图1：负极极片结构示意图；
图中：1、涂层Ⅰ，2、涂层Ⅱ、3、负极集流体3。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，均应涵盖在本发明的保护范围之中。
以下具体实施方式中涉及到的“负极主材”、“导电剂”均为锂离子电池中的常规材料；所涉及到的“干燥、辊压、分切、制片”均为本领域制备锂离子电池常规的技术手段。
具体实施方式一
一种锂离子电池负极，包括负极集流体3和负极涂层，所述负极涂层包括涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2，所述涂层Ⅰ1涂布在负极集流体的一个表面上，所述涂层Ⅱ2涂布在负极集流体3的另一个表面上，所述涂层Ⅰ1包括混合物Ⅰ，所述混合物Ⅰ由质量百分比分别为96.1～97.3％的负极主材、0.5～1.0％的高比表面积导电剂、1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR组成，所述涂层Ⅱ2由质量百分比分别为96.1～97.3％的负极主材、0.5～1.0％的低比表面积导电剂、1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR组成，所述涂层Ⅰ1中负极主材的OI值记为OI1，所述涂层Ⅱ2中负极主材的OI值记为OI2，OI1和OI2满足0.5≤OI2-OI1≤2.0。
其中OI值表示负极主材的X射线衍射图谱中004特征衍射峰的峰强度与110特征衍射峰的峰强度的比值。所述峰强度代表峰高。
进一步的，所述涂层Ⅰ1的长度大于涂层Ⅱ2的长度
进一步的，所述高比表面积导电剂的比表面积为150～800m2/g。
进一步的，所述低比表面积导电剂的比表面积为50～100m2/g。
进一步的，所述涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2的厚度均为150～250μm。
进一步的，所述涂层Ⅰ1中还包括碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯占所述混合物Ⅰ的质量百分比为0.4～0.9％，此处碳酸乙烯酯的作用是增加涂层Ⅰ1的孔隙率，改善涂层Ⅰ1浆料涂布的一致性，同时能适当提升电池电解液的保液量，从而可以改善电池的循环性能。
进一步的，所述涂层Ⅰ1的长度大于涂层Ⅱ2的长度，涂层Ⅰ1定义为长涂膏层，涂层Ⅱ2定义为短涂膏层。
具体实施方式二
一种锂离子电池负极的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将质量百分比为96.1～97.3％的负极主材，0.5～1.0％的高比表面积导电剂，1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR组成的混合物Ⅰ均匀分散在溶剂中制成负极浆料A，将负极浆料A涂布在负极集流体的一个表面上形成涂层Ⅰ1；
步骤二：将质量百分比为96.1～97.3％的负极主材，0.5～1.0％的低比表面积导电剂，1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR均匀分散在溶剂中制成负极浆料B，将负极浆料B涂布在负极集流体的另一个表面上形成涂层Ⅱ2；
步骤三：将涂布负极浆料A和负极浆料B的负极集流体3，干燥除去溶剂，经辊压、分切、制片得到锂离子电池负极；
其中，所述负极浆料A中负极主材的OI值记为OI1，所述负极浆料B中负极主材的OI值记为OI2，OI1和OI2满足0.5≤OI2-OI1≤2.0
进一步的，步骤一中，所述负极浆料A还加入碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯的加入量为混合物Ⅰ质量的0.4％～0.9％。
进一步的，所述负极浆料A和负极浆料B中的溶剂均为去离子水。
具体实施方式三
具体实施方式二中所述的一种锂离子电池负极的制备方法，步骤一中，所述负极浆料A的具体配制方法为：步骤1：将所述CMC总质量的10％～50％和全部所述高比表面积导电剂混合均匀分散到溶剂中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的20％～30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的20％～70％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的20％～30％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的10％～40％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料A。
具体实施方式四
具体实施方式二中所述的一种锂离子电池负极的制备方法，步骤二中，所述负极浆料B的具体配制方法为：步骤1：将所述CMC总质量的10％～40％和全部所述低比表面积导电剂混合均匀分散到溶剂中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的20％～30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的30％～70％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的20％～30％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的10％～40％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料B。
实施例1
一种锂离子电池负极，包括负极集流体3和负极涂层，所述负极涂层包括涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2，所述涂层Ⅰ1涂布在负极集流体3的一个表面上，所述涂层Ⅱ2涂布在负极集流体3的另一个表面上，所述涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2的涂布厚度均为150μm，所述涂层Ⅰ1的长度大于所述涂层Ⅱ2的长度，所述涂层Ⅰ1包括混合物Ⅰ，所述混合物Ⅰ由质量百分比分别为96.8％的负极主材、0.6％的高比表面积导电剂(比表面积为170m2/g)、1.4％的CMC和1.2％的SBR组成，所述涂层Ⅱ2由质量百分比分别为96.8％的负极主材、0.6％的低比表面积导电剂(比表面积为50m2/g)、1.4％的CMC和1.2％的SBR组成，所述涂层Ⅰ1中负极主材的OI值记为OI1，其中OI1＝1.8，所述涂层Ⅱ2中负极主材的OI值记为OI2，其中OI2＝3.5。
进一步的，所述涂层Ⅰ1中还包括碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯占所述混合物Ⅰ的质量百分比为0.4％。
上述锂离子电池负极的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将质量百分比为96.8％的负极主材，0.6％的高比表面积导电剂，1.4％的CMC和1.2％的SBR组成的混合物Ⅰ和占所述混合物Ⅰ的质量百分比为0.4％的碳酸乙烯酯均匀分散在溶剂去离子水中制成负极浆料A，将负极浆料A涂布在负极集流体3的一个表面上形成涂层Ⅰ；
步骤二：将质量百分比为96.8％的负极主材，0.6％的低比表面积导电剂，1.4％的CMC和1.2％的SBR均匀分散在溶剂去离子水中制成负极浆料B，将负极浆料B涂布在负极集流体3的另一个表面上形成涂层Ⅱ2；
步骤三：将涂布负极浆料A和负极浆料B的负极集流体3，干燥除去溶剂，经辊压、分切、制片得到锂离子电池负极。
将上述负极和正极配合卷绕→封装→烘烤注液→化成→二封→分选得到锂离子电池，所述辊压→分切→制片→卷绕→封装→烘烤注液→化成→二封→分选，均采用本领域常规技术手段。
其中，负极浆料A的具体制备方法为：步骤1：将所述CMC总质量的50％和全部所述高比表面积导电剂混合均匀分散到去离子水中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的25％和所述CMC总质量的30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的25％和所述CMC总质量的20％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的25％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的25％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料A。
其中，负极浆料B的具体制备方法为：步骤1：将所述CMC总质量的40％和全部所述低比表面积导电剂混合均匀分散到去离子水中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的25％和所述CMC总质量的30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的25％和所述CMC总质量的30％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的25％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的25％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料B。
实施例2
一种锂离子电池负极，包括负极集流体3和负极涂层，所述负极涂层包括涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2，所述涂层Ⅰ1涂布在负极集流体3的一个表面上，所述涂层Ⅱ2涂布在负极集流体3的另一个表面上，所述涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2的涂布厚度均为150μm，所述涂层Ⅰ1包括混合物Ⅰ，所述混合物Ⅰ由质量百分比分别为96.8％的负极主材、0.6％的高比表面积导电剂(比表面积为200m2/g)、1.4％的CMC和1.2％的SBR组成，所述涂层Ⅱ2由质量百分比分别为96.8％的负极主材、0.6％的低比表面积导电剂(比表面积为80m2/g)、1.4％的CMC和1.2％的SBR组成，所述涂层Ⅰ1中负极主材的OI值记为OI1，其中OI1＝1.8，所述涂层Ⅱ2中负极主材的OI值记为OI2，其中OI2＝3.5。
进一步的，所述涂层Ⅰ1中还包括碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯占所述混合物Ⅰ的质量百分比为0.4％。
上述锂离子电池负极的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将质量百分比为96.8％的负极主材，0.6％的高比表面积导电剂，1.4％的CMC和1.2％的SBR组成的混合物Ⅰ和占所述混合物Ⅰ的质量百分比为0.4％的碳酸乙烯酯均匀分散在溶剂去离子水中制成负极浆料A，将负极浆料A涂布在负极集流体3的一个表面上形成涂层Ⅰ1；
步骤二：将质量百分比为96.8％的负极主材，0.6％的低比表面积导电剂，1.4％的CMC和1.2％的SBR均匀分散在溶剂去离子水中制成负极浆料B，将负极浆料B涂布在负极集流体3的另一个表面上形成涂层Ⅱ2；
步骤三：将涂布负极浆料A和负极浆料B的负极集流体3，干燥除去溶剂，经辊压、分切、制片得到锂离子电池负极。
将上述负极和正极配合卷绕→封装→烘烤注液→化成→二封→分选得到锂离子电池，所述辊压→分切→制片→卷绕→封装→烘烤注液→化成→二封→分选，均采用本领域常规技术手段。
其中，负极浆料A的具体制备方法为：步骤1：将所述CMC总质量的50％和全部所述高比表面积导电剂混合均匀分散到去离子水中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的25％和所述CMC总质量的30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的25％和所述CMC总质量的20％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的25％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的25％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料A。
其中，负极浆料B的具体制备方法为：步骤1：将所述CMC总质量的40％和全部所述低比表面积导电剂混合均匀分散到去离子水中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的25％和所述CMC总质量的30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的25％和所述CMC总质量的30％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的25％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的25％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料B。
实施例3
一种锂离子电池负极，包括负极集流体3和负极涂层，所述负极涂层包括涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2，所述涂层Ⅰ1涂布在负极集流体3的一个表面上，所述涂层Ⅱ涂布在负极集流体3的另一个表面上，所述涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2的涂布厚度均为250μm，所述涂层Ⅰ1包括混合物Ⅰ，所述混合物Ⅰ由质量百分比分别为97.3％的负极主材、0.5％的高比表面积导电剂(比表面积为800m2/g)、1.2％的CMC和1.0％的SBR组成，所述涂层Ⅱ2由质量百分比分别为97.3％的负极主材、0.5％的低比表面积导电剂(比表面积为100m2/g)、1.2％的CMC和1.0％的SBR组成，所述涂层Ⅰ1中负极主材的OI值记为OI1，其中OI1＝1.8，所述涂层Ⅱ中负极主材的OI值记为OI2，其中OI2＝3.5。
进一步的，所述涂层Ⅰ1中还包括碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯占所述混合物Ⅰ的质量百分比为0.9％。
上述锂离子电池负极的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将质量百分比为97.3％的负极主材，0.5％的高比表面积导电剂，1.2％的CMC和1.0％的SBR组成的混合物Ⅰ和占所述混合物Ⅰ的质量百分比为0.9％的碳酸乙烯酯均匀分散在溶剂去离子水中制成负极浆料A，将负极浆料A涂布在负极集流体3的一个表面上形成涂层Ⅰ1；
步骤二：将质量百分比为97.3％的负极主材，0.5％的低比表面积导电剂，1.2％的CMC和1.0％的SBR均匀分散在溶剂去离子水中制成负极浆料B，将负极浆料B涂布在负极集流体3的另一个表面上形成涂层Ⅱ2；
步骤三：将涂布负极浆料A和负极浆料B的负极集流体3，干燥除去溶剂，经辊压、分切、制片得到锂离子电池负极。
将上述负极和正极配合卷绕→封装→烘烤注液→化成→二封→分选得到锂离子电池，所述辊压→分切→制片→卷绕→封装→烘烤注液→化成→二封→分选，均采用本领域常规技术手段。
其中，负极浆料A的具体制备方法为：步骤1：将所述CMC总质量的10％和全部所述高比表面积导电剂混合均匀分散到去离子水中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的30％和所述CMC总质量的20％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的30％和所述CMC总质量的70％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的30％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的10％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料A。
其中，负极浆料B的具体制备方法为：步骤1：将所述CMC总质量的10％和全部所述低比表面积导电剂混合均匀分散到去离子水中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的30％和所述CMC总质量的20％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的30％和所述CMC总质量的70％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的30％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的10％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料B。
实施例4
一种锂离子电池负极，包括负极集流体3和负极涂层，所述负极涂层包括涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2，所述涂层Ⅰ1涂布在负极集流体3的一个表面上，所述涂层Ⅱ2涂布在负极集流体3的另一个表面上，所述涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2的涂布厚度均为200μm，所述涂层Ⅰ1包括混合物Ⅰ，所述混合物Ⅰ由质量百分比分别为96.1％的负极主材、1％的高比表面积导电剂(比表面积为500m2/g)、1.5％的CMC和1.4％的SBR组成，所述涂层Ⅱ2由质量百分比分别为96.1％的负极主材、1％的低比表面积导电剂(比表面积为60m2/g)、1.5％的CMC和1.4％的SBR组成，所述涂层Ⅰ1中负极主材的OI值记为OI1，其中OI1＝1.8，所述涂层Ⅱ中负极主材的OI值记为OI2，其中OI2＝3.5。
上述锂离子电池负极的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将质量百分比为96.1％的负极主材，1％的高比表面积导电剂，1.5％的CMC和1.4％的SBR组成的混合物Ⅰ均匀分散在溶剂去离子水中制成负极浆料A，将负极浆料A涂布在负极集流体3的一个表面上形成涂层Ⅰ1；
步骤二：将质量百分比为96.1％的负极主材，1％的低比表面积导电剂，1.5％的CMC和1.4％的SBR均匀分散在溶剂去离子水中制成负极浆料B，将负极浆料B涂布在负极集流体3的另一个表面上形成涂层Ⅱ2；
步骤三：将涂布负极浆料A和负极浆料B的负极集流体3，干燥除去溶剂，经辊压、分切、制片得到锂离子电池负极。
将上述负极和正极配合卷绕→封装→烘烤注液→化成→二封→分选得到锂离子电池，所述辊压→分切→制片→卷绕→封装→烘烤注液→化成→二封→分选，均采用本领域常规技术手段。
其中，负极浆料A的具体制备方法为：步骤1：将所述CMC总质量的30％和全部所述高比表面积导电剂混合均匀分散到去离子水中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的20％和所述CMC总质量的25％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的20％和所述CMC总质量的45％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的20％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的40％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料A。
其中，负极浆料B的具体制备方法为：步骤1：将所述CMC总质量的20％和全部所述低比表面积导电剂混合均匀分散到去离子水中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的20％和所述CMC总质量的25％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的20％和所述CMC总质量的55％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的20％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的40％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料B。
对比例
一种锂离子电池负极，包括负极集流体3和负极涂层，所述负极涂层包括涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2，所述涂层Ⅰ1涂布在负极集流体3的一个表面上，所述涂层Ⅱ2涂布在负极集流体3的另一个表面上，所述涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2的涂布厚度均为150μm，所述涂层Ⅰ1的长度大于所述涂层Ⅱ2的长度，所述涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2均由质量百分比分别为96.8％的负极主材、0.6％的低比表面积导电剂(比表面积为50m2/g)、1.4％的CMC和1.2％的SBR组成，所述涂层Ⅰ和涂层Ⅱ中负极主材的OI值均为3.5。
上述锂离子电池负极的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将质量百分比为96.8％的负极主材，0.6％的低比表面积导电剂，1.4％的CMC和1.2％的SBR均匀分散在溶剂去离子水中制成负极浆料，将负极浆料涂布在负极集流体3的两个表面上形成涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2；
步骤二：将涂覆负极浆料的负极集流体3，干燥除去溶剂，经辊压、分切、制片得到锂离子电池负极。
将上述负极和正极配合卷绕→封装→烘烤注液→化成→二封→分选得到锂离子电池，所述辊压→分切→制片→卷绕→封装→烘烤注液→化成→二封→分选，均采用本领域常规技术手段。
其中，负极浆料的具体制备方法为：步骤1：将所述CMC总质量的40％和全部所述低比表面积导电剂混合均匀分散到去离子水中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的25％和所述CMC总质量的30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的25％和所述CMC总质量的30％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的25％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的25％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料。
Figure BDA0002236155920000141

Claims (10)

1.一种锂离子电池负极，包括负极集流体(3)和负极涂层，所述负极涂层包括涂层Ⅰ(1)和涂层Ⅱ(2)，所述涂层Ⅰ(1)涂布在负极集流体(3)的一个表面上，所述涂层Ⅱ(2)涂布在负极集流体(3)的另一个表面上，其特征在于：所述涂层Ⅰ(1)包括混合物Ⅰ，所述混合物Ⅰ由质量百分比分别为96.1～97.3％的负极主材、0.5～1.0％的高比表面积导电剂、1.2～1.5％的羧甲基纤维素钠CMC和1.0～1.4％的丁苯橡胶SBR组成，所述涂层Ⅱ(2)由质量百分比分别为96.1～97.3％的负极主材、0.5～1.0％的低比表面积导电剂、1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR组成，所述涂层Ⅰ(1)中负极主材的晶体的取向度OI值记为OI1，所述涂层Ⅱ(2)中负极主材的OI值记为OI2，OI1和OI2满足0.5≤OI2-OI1≤2.0。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述涂层Ⅰ(1)的长度大于涂层Ⅱ(2)的长度。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述高比表面积导电剂的比表面积为150～800m2/g。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述低比表面积导电剂的比表面积为50～100m2/g。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述涂层Ⅰ(1)和涂层Ⅱ(2)的厚度均为150～250μm。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述涂层Ⅰ(1)中还包括碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯占所述混合物Ⅰ的质量百分比为0.4～0.9％。
7.一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将质量百分比为96.1～97.3％的负极主材，0.5～1.0％的高比表面积导电剂，1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR组成的混合物Ⅰ均匀分散在溶剂中制成负极浆料A，将负极浆料A涂布在负极集流体(3)的一个表面上形成涂层Ⅰ(1)；
步骤二：将质量百分比为96.1～97.3％的负极主材，0.5～1.0％的低比表面积导电剂，1.2～1.5％的CMC和1.0～1.4％的SBR均匀分散在溶剂中制成负极浆料B，将负极浆料B涂布在负极集流体(3)的另一个表面上形成涂层Ⅱ(2)；
步骤三：将涂布负极浆料A和负极浆料B的负极集流体(3)，干燥除去溶剂，经辊压、分切、制片得到锂离子电池负极；
其中，所述负极浆料A中负极主材的OI值记为OI1，所述负极浆料B中负极主材的OI值记为OI2，OI1和OI2满足0.5≤OI2-OI1≤2.0。
8.根据权利要求7所述的一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述负极浆料A的具体配制方法为：步骤1：将所述CMC总质量的10％～50％和全部所述高比表面积导电剂混合均匀分散到溶剂中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的20％～30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的20％～70％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的20％～30％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的10％～40％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料A。
9.根据权利要求7所述的一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于：步骤二中，所述负极浆料B的具体配制方法为：步骤1：将所述CMC总质量的10％～40％和全部所述低比表面积导电剂混合均匀分散到溶剂中；步骤2：然后加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的20％～30％，分散均匀；步骤3：加入所述负极主材总质量的20％～30％和所述CMC总质量的30％～70％，分散均匀；步骤4：加入所述负极主材总质量的20％～30％，分散均匀；步骤5：加入所述负极主材总质量的10％～40％，分散均匀；步骤6：最后将所述SBR全部加入，分散均匀，制得负极浆料B。
10.根据权利要求7所述的一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述负极浆料A还加入碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯的加入量为混合物Ⅰ质量的0.4％～0.9％。
CN201910984113.2A 2019-10-16 2019-10-16 一种锂离子电池负极及其制备方法 Active CN110707284B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910984113.2A CN110707284B (zh) 2019-10-16 2019-10-16 一种锂离子电池负极及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910984113.2A CN110707284B (zh) 2019-10-16 2019-10-16 一种锂离子电池负极及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110707284A true CN110707284A (zh) 2020-01-17
CN110707284B CN110707284B (zh) 2021-03-02

Family

ID=69198951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910984113.2A Active CN110707284B (zh) 2019-10-16 2019-10-16 一种锂离子电池负极及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110707284B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114005957A (zh) * 2021-09-28 2022-02-01 东莞维科电池有限公司 一种负极极片及其制备方法、锂离子电池
CN114039022A (zh) * 2021-10-13 2022-02-11 东莞维科电池有限公司 改善高电压锂电池循环性能的负极极片及制备方法和应用
CN115832211A (zh) * 2021-09-30 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种二次电池、含有其的电池模块、电池包及用电装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1230283A (zh) * 1996-05-15 1999-09-29 海珀里昂催化国际有限公司 用于电化学电容器中的纳米级石墨纤维
CN105552341A (zh) * 2016-02-04 2016-05-04 苏州工业园区恒量咨询有限公司 一种电化学活性正极材料及其制备方法
US20160326279A1 (en) * 2014-02-06 2016-11-10 Hitachi, Ltd. SUPRAMOLECULAR STRUCTURE OF ACRYLIC ACID, AND Li-ION BATTERY USING SAME
CN108123180A (zh) * 2016-11-29 2018-06-05 三星Sdi株式会社 电极组件和包括其的可再充电电池
CN110323409A (zh) * 2019-05-05 2019-10-11 珠海冠宇电池有限公司 一种改善高电压循环性能的锂离子电池负极及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1230283A (zh) * 1996-05-15 1999-09-29 海珀里昂催化国际有限公司 用于电化学电容器中的纳米级石墨纤维
US20160326279A1 (en) * 2014-02-06 2016-11-10 Hitachi, Ltd. SUPRAMOLECULAR STRUCTURE OF ACRYLIC ACID, AND Li-ION BATTERY USING SAME
CN105552341A (zh) * 2016-02-04 2016-05-04 苏州工业园区恒量咨询有限公司 一种电化学活性正极材料及其制备方法
CN108123180A (zh) * 2016-11-29 2018-06-05 三星Sdi株式会社 电极组件和包括其的可再充电电池
CN110323409A (zh) * 2019-05-05 2019-10-11 珠海冠宇电池有限公司 一种改善高电压循环性能的锂离子电池负极及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114005957A (zh) * 2021-09-28 2022-02-01 东莞维科电池有限公司 一种负极极片及其制备方法、锂离子电池
CN115832211A (zh) * 2021-09-30 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种二次电池、含有其的电池模块、电池包及用电装置
WO2023050834A1 (zh) * 2021-09-30 2023-04-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种二次电池、含有其的电池模块、电池包及用电装置
CN114039022A (zh) * 2021-10-13 2022-02-11 东莞维科电池有限公司 改善高电压锂电池循环性能的负极极片及制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110707284B (zh) 2021-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110581254B (zh) 一种锂离子电池负极及其制备方法
CN110148708B (zh) 一种负极片及锂离子电池
CN110323409B (zh) 一种改善高电压循环性能的锂离子电池负极及其制备方法
CN110707284B (zh) 一种锂离子电池负极及其制备方法
CN110993884B (zh) 锂离子电池负极浆料、制备方法、负极极片以及电池
CN112103463A (zh) 一种负极极片及包括该负极极片的锂离子电池
CN111463401B (zh) 一种锂离子电池负极及其制备方法
CN110828779B (zh) 一种锂离子电池负极片及其制备方法、锂离子电池
CN111799470B (zh) 正极极片及钠离子电池
CN111129457A (zh) 一种水性三元正极浆料及其制备方法
WO2020094090A1 (zh) 离子选择性复合隔膜及其制备方法和应用
CN111969181A (zh) 基于成膜添加剂的锂离子电池负极片及其制备方法、应用
CN109888175B (zh) 一种提高高电压低温放电和循环性能的锂离子电池的制备方法
EP4336600A1 (en) Positive electrode slurry, positive electrode plate and lithium battery
CN111326721B (zh) 一种复合负极预嵌锂材料的制备方法
CN109546109B (zh) 一种高温稳定型锂电池正极
CN114597335A (zh) 一种负极片及包括该负极片的电池
CN111463402B (zh) 一种锂离子电池负极及其制备方法
CN113782729A (zh) 锂离子电池负极浆料、锂离子电池制备方法和锂离子电池
CN111740084B (zh) 一种硫掺杂预锂化硅碳复合材料及其制备方法
CN109346726B (zh) 一种高温型锰系锂电池正极
CN115341309B (zh) 一种多孔银掺杂硬碳复合材料及其制备方法和应用
WO2021184220A1 (zh) 一种可预锂化的锂离子启停电源及其制备方法
CN114005957A (zh) 一种负极极片及其制备方法、锂离子电池
CN112886140A (zh) 锂硫电池改性隔膜及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant after: Zhuhai Guanyu Battery Co., Ltd

Address before: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant before: ZHUHAI COSLIGHT BATTERY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant