CN111463402B - 一种锂离子电池负极及其制备方法 - Google Patents

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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，分别涂布在负极集流体的两个表面上，涂层Ⅰ包括负极活性材料Ⅰ、导电剂、增稠剂Ⅰ、分散剂Ⅰ和粘结剂Ⅰ，所述涂层Ⅱ包括负极活性材料Ⅱ、导电剂、增稠剂Ⅱ、分散剂Ⅱ和粘结剂Ⅱ，所述增稠剂Ⅰ的粘度大于增稠剂Ⅱ，所述分散剂Ⅰ的粘度大于分散剂Ⅱ，所述粘结剂Ⅰ的弹性模量大于粘结剂Ⅱ，负极浆料A中使用高粘度的增稠剂Ⅰ、高粘度的分散剂Ⅰ和高弹性模量的粘结剂Ⅰ，可以减少增稠剂Ⅰ、分散剂Ⅰ和粘结剂Ⅰ的用量，增加导电剂用量，进而提高负极长涂膏层的动力学性能。

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
传统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、容易析锂等不足，使得传统锂离子电池的应用受到严重限制。
发明内容
本发明的第一个目的是为了提高锂离子电池的循环性能，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提供一种锂离子电池负极的制备方法。
具体技术方案如下：
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，所述涂层Ⅰ包括负极活性材料Ⅰ、导电剂、增稠剂Ⅰ、分散剂Ⅰ和粘结剂Ⅰ，所述涂层Ⅱ包括负极活性材料Ⅱ、导电剂、增稠剂Ⅱ、分散剂Ⅱ和粘结剂Ⅱ，所述增稠剂Ⅰ的粘度大于增稠剂Ⅱ，所述分散剂Ⅰ的粘度大于分散剂Ⅱ，所述粘结剂Ⅰ的弹性模量大于粘结剂Ⅱ。
进一步的，所述增稠剂Ⅰ和增稠剂Ⅱ为同一种物质，所述分散剂Ⅰ和分散剂Ⅱ为同一种物质，所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ为同一种物质。
进一步的，所述负极活性材料Ⅰ的克容量小于负极活性材料Ⅱ的克容量。
优选的，所述负极活性材料Ⅰ和负极活性材料Ⅱ均为硅碳负极活性材料。
进一步的，所述涂层Ⅰ的长度大于涂层Ⅱ的长度。
优选的，所述增稠剂Ⅰ、增稠剂Ⅱ、分散剂Ⅰ和分散剂Ⅱ均为羧甲基纤维素钠，所述增稠剂Ⅰ和分散剂Ⅰ在25±5℃下，固含量为1.3％时，粘度均≥18000mPa.S；所述增稠剂Ⅱ和分散剂Ⅱ在25±5℃下，固含量为1.3％时，其粘度均≤15000mPa.S。
优选的，所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ均为丁苯橡胶，所述粘结剂Ⅰ在25±5℃下，固含量为40％时，弹性模量≥30MPa，所述粘结剂Ⅱ在25±5℃下，固含量为40％时，弹性模量≤15MPa。
进一步的，所述涂层Ⅰ中还包括碳酸乙烯酯。
所述的锂离子电池负极的制备方法，包括以下步骤：
S1：将负极活性材料Ⅰ，导电剂、增稠剂Ⅰ、分散剂Ⅰ和粘结剂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；
S2：将负极活性材料Ⅱ、导电剂、增稠剂Ⅱ、分散剂Ⅱ和粘结剂Ⅱ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；
S3：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。
进一步的，S1中，所述负极浆料A还加入碳酸乙烯酯。
本发明的有益效果在于：
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浆料来调控锂离子电池负极极片不同涂膏层的吸液性能与动力学性能，特别是负极浆料A，使用高粘度的增稠剂Ⅰ、高粘度的分散剂Ⅰ和高弹性模量的粘结剂Ⅰ，使得增稠剂Ⅰ、分散剂Ⅰ和粘结剂Ⅰ的用量减少，导电剂用量增加，进而提高负极长涂膏层的动力学性能；负极活性材料Ⅰ的克容量低，倍率性能好，析锂安全性高；当负极活性材料为硅碳负极活性材料时，本发明中的负极极片具有更小的体积效应和更高的安全性。负极极片长涂膏层的面电阻和孔隙率优于短涂膏层，同时改善了负极长涂膏层与负极集流体间的极化效应，从而提高了锂离子电池的循环性能。
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。
具体实施方式
下面通过具体实施方式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改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
以下具体实施方式中涉及到的“导电剂”“溶剂”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包括负极活性材料Ⅰ、导电剂、增稠剂Ⅰ、分散剂Ⅰ和粘结剂Ⅰ，所述涂层Ⅱ2包括负极活性材料Ⅱ、导电剂、增稠剂Ⅱ、分散剂Ⅱ和粘结剂Ⅱ，所述增稠剂Ⅰ的粘度大于增稠剂Ⅱ，所述分散剂Ⅰ的粘度大于分散剂Ⅱ，所述粘结剂Ⅰ的弹性模量大于粘结剂Ⅱ。
优选的，所述增稠剂Ⅰ和增稠剂Ⅱ为同一种物质，所述分散剂Ⅰ和分散剂Ⅱ为同一种物质，所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ为同一种物质。
进一步的，所述负极活性材料Ⅰ的克容量小于负极活性材料Ⅱ的克容量。
进一步的，所述增稠剂Ⅰ、增稠剂Ⅱ、分散剂Ⅰ和分散剂Ⅱ均为羧甲基纤维素钠，所述增稠剂Ⅰ和分散剂Ⅰ在25±5℃下，固含量为1.3％时，粘度均≥18000mPa.S；优选的，其粘度为18000、19000或20000mPa.S；所述增稠剂Ⅱ和分散剂Ⅱ在25±5℃下，固含量为1.3％时，粘度均≤15000mPa.S；优选的，其粘度为10000或13000mPa.S；
进一步的，所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ均为丁苯橡胶，所述粘结剂Ⅰ在25±5℃下，固含量为40％时，弹性模量≥30MPa，优选的，其弹性模量为30、35或40MPa；所述粘结剂Ⅱ在25±5℃下，固含量为40％时，弹性模量≤15MPa，优选的，其弹性模量为10或15MPa。
优选的，所述负极活性材料Ⅰ和负极活性材料Ⅱ均为硅碳负极活性材料，所述硅碳负极活性材料为纯硅/碳负极材料、氧化亚硅/碳负极材料或者补锂的硅碳负极材料；所述负极活性材料Ⅰ和负极活性材料Ⅱ的组成成分相同。
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。
进一步的，所述涂层Ⅰ1为75～120μm，涂层Ⅱ2的厚度为75～120μm。
进一步的，按质量百分比计，所述涂层Ⅰ1中包括混合物Ⅰ，所述混合物Ⅰ中负极活性材料Ⅰ占96.1～97.3％，导电剂占1.2～1.7％，增稠剂Ⅰ和分散剂Ⅰ占0.7～1.1％，粘结剂Ⅰ占0.8～1.1％；所述涂层Ⅱ2中负极活性材料Ⅱ占96.1～97.3％，导电剂占0.5～1.0％，增稠剂Ⅱ和分散剂Ⅱ占1.2～1.5％，粘结剂Ⅱ占1.0～1.4％。
进一步的，所述涂层Ⅰ1中还包括碳酸乙烯酯(EC)，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。
具体实施方式二
具体实施方式一中所述的锂离子电池负极的制备方法，包括以下步骤：
S1：将负极活性材料Ⅰ，导电剂、增稠剂Ⅰ、分散剂Ⅰ和粘结剂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Ⅰ1；
S2：将负极活性材料Ⅱ、导电剂、增稠剂Ⅱ、分散剂Ⅱ和粘结剂Ⅱ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Ⅱ2；
S3：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。
进一步的，步骤S1中，所述负极浆料A还加入碳酸乙烯酯。
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一种锂离子电池负极的制备方法，步骤S1中，所述负极浆料A的具体配制方法为：
步骤1：将所述增稠剂Ⅰ和分散剂Ⅰ总质量的10％～40％和全部导电剂混合均匀分散到溶剂中；
步骤2：然后加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的20％～30％和所述增稠剂Ⅰ和分散剂Ⅰ总质量的20％～30％，分散均匀；
步骤3：加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的20％～30％和所述增稠剂Ⅰ和分散剂Ⅰ总质量的30％～70％，分散均匀；
步骤4：加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的20％～30％，分散均匀；
步骤5：加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的10％～40％，分散均匀；
步骤6：最后将所述粘结剂Ⅰ全部加入，分散均匀，再加入EC，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一种锂离子电池负极的制备方法，步骤S2中，所述负极浆料B的具体配制方法为：
步骤1：将所述增稠剂Ⅱ和分散剂Ⅱ总质量的10％～40％和全部导电剂混合均匀分散到溶剂中；
步骤2：然后加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的20％～30％和所述增稠剂Ⅱ和分散剂Ⅱ总质量的20％～30％，分散均匀；
步骤3：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的20％～30％和所述增稠剂Ⅱ和分散剂Ⅱ总质量的30％～70％，分散均匀；
步骤4：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的20％～30％，分散均匀；
步骤5：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的10％～40％，分散均匀；
步骤6：最后将所述粘结剂Ⅱ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75μm，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96.1％的负极活性材料Ⅰ(硅碳负极材料或硅氧/碳负极材料或补锂硅碳负极材料，克容量410mAh/g)、1.7％的导电剂、1.1％的羧甲基纤维素钠CMC(粘度为18000mPa.S)和1.1％的丁苯橡胶SBR(弹性模量为30Mpa)组成，所述涂层Ⅱ2由质量百分比分别为96.1％的负极活性材料Ⅱ(硅碳负极材料或硅氧/碳负极材料或补锂硅碳负极材料，克容量430mAh/g)、1.0％的导电剂、1.5％的羧甲基纤维素钠CMC和1.4％的丁苯橡胶SBR(弹性模量为15MPa)组成；所述负极活性材料Ⅰ和负极活性材料Ⅱ的组成成分相同。
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％。
所述锂离子电池负极的制备方法，包括以下步骤：
S1：将质量百分比为96.1％的负极活性材料Ⅰ，1.7％的导电剂，1.1％的CMC(粘度为18000mPa.S)和1.1％的SBR(弹性模量为30Mpa)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；
S2：将质量百分比为96.1％的负极活性材料Ⅱ，1.0％的导电剂，1.5％的CMC(粘度为13000mPa.s)和1.4％的SBR(弹性模量为15MPa)均匀分散在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；
S3：将涂布负极浆料A和负极浆料B的负极集流体3，干燥除去去离子水，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、二封和分选，均采用本领域常规技术手段。
其中，所述负极浆料A的具体配制方法为：
步骤1：将CMC(粘度为18000mPa.S)总质量的10％和全部导电剂混合均匀分散到去离子水中；
步骤2：然后加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的20％和所述CMC(粘度为18000mPa.S)总质量的30％，分散均匀；
步骤3：加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的30％和所述CMC(粘度为18000mPa.S)总质量的60％，分散均匀；
步骤4：加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的30％，分散均匀；
步骤5：加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的20％，分散均匀；
步骤6：最后将所述SBR(弹性模量为30Mpa)全部加入，分散均匀，再加入EC，均匀分散，制得负极浆料A。
其中，所述负极浆料B的具体配制方法为：
步骤1：将所述CMC(粘度为13000mPa.s)总质量的10％和全部导电剂混合均匀分散到去离子水中；
步骤2：然后加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的20％和所述CMC(粘度为13000mPa.s)总质量的30％，分散均匀；
步骤3：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的30％和所述CMC(粘度为13000mPa.s)总质量的60％，分散均匀；
步骤4：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的30％，分散均匀；
步骤5：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的20％，分散均匀；
步骤6：最后将SBR(弹性模量为15MPa)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75μm，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96.1％的负极活性材料Ⅰ(硅碳负极材料或硅氧/碳负极材料或补锂硅碳负极材料，克容量410mAh/g)、1.7％的导电剂、1.1％的羧甲基纤维素钠CMC(粘度为19000mPa.S)和1.1％的丁苯橡胶SBR(弹性模量为35Mpa)组成，所述涂层Ⅱ2由质量百分比分别为96.1％的负极活性材料Ⅱ(硅碳负极材料或硅氧/碳负极材料或补锂硅碳负极材料，克容量430mAh/g)、1.0％的导电剂、1.5％的羧甲基纤维素钠CMC(粘度为13000mPa.s)和1.4％的丁苯橡胶SBR(弹性模量为15MPa)组成，所述负极活性材料Ⅰ和负极活性材料Ⅱ的组成成分相同。
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％。
所述锂离子电池负极的制备方法，包括以下步骤：
S1：将质量百分比为96.1％的负极活性材料Ⅰ，1.7％的导电剂，1.1％的CMC(粘度为19000mPa.S)和1.1％的SBR(弹性模量为35Mpa)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；
S2：将质量百分比为96.1％的负极活性材料Ⅱ，1.0％的导电剂，1.5％的CMC(粘度为13000mPa.s)和1.4％的SBR(弹性模量为15MPa)均匀分散在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；
S3：将涂布负极浆料A和负极浆料B的负极集流体3，干燥除去去离子水，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、二封和分选，均采用本领域常规技术手段。
其中，所述负极浆料A和负极浆料B的具体配制方法同具体实施方式一。
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75μm，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96.1％的负极活性材料Ⅰ(硅碳负极材料或硅氧/碳负极材料或补锂硅碳负极材料，克容量410mAh/g)、1.7％的导电剂、1.1％的羧甲基纤维素钠CMC(粘度为20000mPa.S)和1.1％的丁苯橡胶SBR(弹性模量为40Mpa)组成，所述涂层Ⅱ2由质量百分比分别为96.1％的负极活性材料Ⅱ(硅碳负极材料或硅氧/碳负极材料或补锂硅碳负极材料，克容量430mAh/g)、1.0％的导电剂、1.5％的羧甲基纤维素钠CMC(粘度为10000mPa.s)和1.4％的丁苯橡胶SBR(弹性模量为10MPa)组成，所述负极活性材料Ⅰ和负极活性材料Ⅱ的组成成分相同。
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％。
所述锂离子电池负极的制备方法，包括以下步骤：
S1：将质量百分比为96.1％的负极活性材料Ⅰ，1.7％的导电剂，1.1％的CMC(粘度为20000mPa.S)和1.1％的SBR(弹性模量为40Mpa)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；
S2：将质量百分比为96.1％的负极活性材料Ⅱ，1.0％的导电剂，1.5％的CMC(粘度为10000mPa.s)和1.4％的SBR(弹性模量为10MPa)均匀分散在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；
S3：将涂布负极浆料A和负极浆料B的负极集流体3，干燥除去去离子水，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、二封和分选，均采用本领域常规技术手段。
其中，所述负极浆料A的具体配制方法为：
步骤1：将所述CMC(粘度为20000mPa.S)总质量的30％和全部导电剂混合均匀分散到去离子水中；
步骤2：然后加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的25％和所述CMC(粘度为20000mPa.S)总质量的30％，分散均匀；
步骤3：加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的25％和所述CMC(粘度为20000mPa.S)总质量的40％，分散均匀；
步骤4：加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的25％，分散均匀；
步骤5：加入所述负极活性材料Ⅰ总质量的25％，分散均匀；
步骤6：最后将所述SBR(弹性模量为40Mpa)全部加入，分散均匀，再加入EC，分散均匀，制得负极浆料A。
其中，所述负极浆料B的具体配制方法为：
步骤1：将所述CMC(粘度为10000mPa.s)总质量的30％和全部导电剂混合均匀分散到去离子水中；
步骤2：然后加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的25％和所述CMC(粘度为10000mPa.s)总质量的30％，分散均匀；
步骤3：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的25％和所述CMC(粘度为10000mPa.s)总质量的40％，分散均匀；
步骤4：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的25％，分散均匀；
步骤5：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的25％，分散均匀；
步骤6：最后将所述SBR(弹性模量为10MPa)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75μm，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96.1％的负极活性材料Ⅱ(硅碳负极材料或硅氧/碳负极材料或补锂硅碳负极材料，克容量430mAh/g)、1.0％的导电剂、1.5％的羧甲基纤维素钠CMC(粘度为10000mP.s)和1.4％的丁苯橡胶SBR(弹性模量为10MPa)组成。
所述锂离子电池负极的制备方法，包括以下步骤：
S1：将质量百分比为96.1％的负极活性材料Ⅱ，1.0％的导电剂，1.5％的CMC(粘度为10000mP.s)和1.4％的SBR(弹性模量为10MPa)均匀分散在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的两个表面上分别形成涂层Ⅰ1和涂层Ⅱ2；
S2：将涂布负极浆料B的负极集流体3，干燥除去去离子水，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、二封和分选，均采用本领域常规技术手段。
其中，所述负极浆料B的具体配制方法为：
步骤1：将所述CMC(粘度为10000mP.s)总质量的10％和全部导电剂混合均匀分散到去离子水；
步骤2：然后加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的20％和所述CMC(粘度为10000mP.s)总质量的30％，分散均匀；
步骤3：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的30％和所述CMC(粘度为10000mP.s)总质量的60％，分散均匀；
步骤4：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的30％，分散均匀；
步骤5：加入所述负极活性材料Ⅱ总质量的20％，分散均匀；
步骤6：最后将所述SBR(弹性模量为10MPa)全部加入，分散均匀，制得负极浆料B。
Figure BDA0002429819500000101

Claims (8)

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)包括负极活性材料Ⅰ、导电剂、增稠剂Ⅰ、分散剂Ⅰ和粘结剂Ⅰ，所述涂层Ⅱ(2)包括负极活性材料Ⅱ、导电剂、增稠剂Ⅱ、分散剂Ⅱ和粘结剂Ⅱ，所述增稠剂Ⅰ的粘度大于增稠剂Ⅱ，所述分散剂Ⅰ的粘度大于分散剂Ⅱ，所述粘结剂Ⅰ的弹性模量大于粘结剂Ⅱ。
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：所述增稠剂Ⅰ和增稠剂Ⅱ为同一种物质，所述分散剂Ⅰ和分散剂Ⅱ为同一种物质，所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ为同一种物质。
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：所述负极活性材料Ⅰ的克容量小于负极活性材料Ⅱ的克容量。
4.根据权利要求1或3所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述负极活性材料Ⅰ和负极活性材料Ⅱ均为硅碳负极活性材料。
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)的长度大于涂层Ⅱ(2)的长度。
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。
7.一种权利要求1-6任一权利要求所述的锂离子电池负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将负极活性材料Ⅰ，导电剂、增稠剂Ⅰ、分散剂Ⅰ和粘结剂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)；
S2：将负极活性材料Ⅱ、导电剂、增稠剂Ⅱ、分散剂Ⅱ和粘结剂Ⅱ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)；
S3：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。
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：S1中，所述负极浆料A还加入碳酸乙烯酯。
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