CN111554880B - 一种负极片、负极浆料、负极浆料的制备方法及电池 - Google Patents

一种负极片、负极浆料、负极浆料的制备方法及电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种负极片、负极浆料、负极浆料的制备方法及电池，所述负极片包括集流体和负极活性物质层。所述负极活性物质层涂布于所述集流体的一侧或两侧，包括负极活性材料、导电剂、分散剂和粘结剂，还包括稳定剂与阻凝剂，所述稳定剂为硅酸盐。本发明实施例提供的负极片中的负极活性物质层分散均匀、结构稳定，从而可以降低负极片的不良率。

Description

一种负极片、负极浆料、负极浆料的制备方法及电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种负极片、负极浆料、负极浆料制备方法及电池。
背景技术
随着锂离子电池技术的快速发展，市场及客户对电池性能的要求越来越高。不管是3C消费电池还是动力电池，逐渐朝着快充方向发展。锂离子电池想要实现快充目的，必须降低极片的涂布厚度，缩短锂离子迁移距离，提升锂离子的迁移速率。因此，锂离子电池的极片制造需要向超薄方向发展，即电池极片面密度需要更低，在动力电池领域，如启停电池表现的尤为突出。
当电池极片的面密度很低时，就对极片涂布就提出了较高要求。正极材料由于一般采用油系溶剂N-甲基吡咯烷酮，N-甲基吡咯烷酮对正极材料的亲和性比水对石墨的亲和性强，低面密度涂布问题较少；与正极材料不同，负极石墨与水的亲和性差，因此负极浆料更容易出现诸多问题，如浆料分散不均，浆料稳定性差，涂布缺陷如刮料、斑点等。采用传统浆料石墨负极在低面密度(≤3.5mg/cm2)涂布过程中，容易出现严重刮料的情况，可见现有技术中负极片的不良率较高。
发明内容
本发明实施例提供一种负极片、负极浆料、负极浆料的制备方法及电池，以解决现有技术中负极片的不良率较高的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种负极片，包括集流体和负极活性物质层；
所述负极活性物质层涂布于所述集流体的一侧或两侧，包括负极活性材料、导电剂、分散剂和粘结剂，还包括稳定剂与阻凝剂，所述稳定剂为硅酸盐；
第二方面，本发明实施例还提供了一种负极浆料，包括：负极活性材料、导电剂、分散剂、阻凝剂、稳定剂、粘结剂，所述稳定剂为硅酸盐。
第三方面，本发明实施例还提供了一种负极浆料的制备方法，应用于电池，包括：
将负极活性材料、导电剂和分散剂按照第一预设比例混合搅拌，得到混合物质；
将溶剂加入所述混合物质并搅拌，得到第一浆料；
将阻凝剂加入所述第一浆料并搅拌，得到第二浆料；
将溶剂加入所述第二浆料并搅拌，得到第三浆料；
将稳定剂加入所述第三浆料并搅拌，得到第四浆料，所述稳定剂为硅酸盐；
将粘结剂加入所述第四浆料并搅拌，得到第五浆料；
基于所述第五浆料，制备得到负极浆料。
第四方面，本发明实施例还提供了一种电池，包括：包括正极片、电解液和隔膜，还包括上述的负极片。
本发明实施例通过在负极片的负极活性物质层中加入稳定剂，即硅酸盐，由于稳定剂可以与分散剂中钠离子发生静电吸附作用，因此可以使负极活性物质层在较低的固含量条件下维持较高的浆料稳定度及粘度。同时加入阻凝剂，避免了硅酸盐与羧甲基纤维素(Sodium carboxymethyl cellulose，简称CMC)之间的作用强度，避免浆料因缔合较强而产生凝胶，影响浆料的涂布性能，最终使得负极片中的极浆料层分散均匀、结构稳定，从而降低了负极片的不良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是本发明实施例提供的空白组A与实验组B的电化学稳定性对比示意图；
图2是本发明实施例提供的空白组C与实验组D的浆料粘度随时间变化的对比示意图；
图3是本发明实施例提供的负极浆料的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
第一方面，本发明实施例提供一种负极片，应用于电池，包括集流体和负极活性物质层；
所述负极活性物质层涂布于所述集流体的一侧或两侧，包括负极活性材料、导电剂、分散剂和粘结剂，还包括稳定剂与阻凝剂，所述稳定剂为硅酸盐。
在本发明实施例中，上述负极活性物质层的溶剂可以为去离子水，溶剂添加量可以根据实际需要进行设置。
本发明实施例通过在负极片的负极活性物质层中加入稳定剂，即硅酸盐，由于稳定剂可以与分散剂中钠离子发生静电吸附作用，因此可以使负极活性物质层在较低的固含量条件下维持较高的浆料稳定度及粘度。同时加入阻凝剂，避免了硅酸盐与CMC之间的作用强度，避免浆料因缔合较强而产生凝胶，影响浆料的涂布性能的问题。最终使得负极片中的负极活性物质层分散均匀、结构稳定，从而降低了负极片的不良率。
需要说明的是，稳定剂和阻凝剂的添加不影响电性能，且制备过程安全环保、便于操作，适合规模化生产。由本发明实施例的低面密度负极片及锂离子电池低固含量浆料制备的锂离子电池，其倍率充放电性能显著提高。
进一步的，在本发明实施例中，在上述负极活性物质层中加入上述稳定剂，上述稳定剂为硅酸盐。上述稳定剂可以形成表面带负电的片层颗粒，这些颗粒与分散剂中带正电的钠离子通过静电缔合，使分散剂形成立体网络，有效阻止分散的负极石墨材料和导电剂的二次团聚，增加负极活性物质层的稳定性。
具体的，上述稳定剂可以为纳米层状硅酸盐，颗粒呈圆片状，直径为可以20～30nm，厚度可以为1～2nm。
其结构可以为RD型，其分子式为
Figure BDA0002480176420000041
也可以为XLG型，其分子式为[Mg5.34Li0.66Si8O20(OH)4]Na0.66；还可以为XLS型，包括92.32wt％的[Mg5.34Li0.66Si8O20(OH)4]Na0.66和7.68wt％的Na4P2O7，优选为RD型。
在本发明实施例中，上述阻凝剂用于降低硅酸盐与分散剂之间的作用强度，避免浆料因缔合较强而产生凝胶。其材料可以根据实际需要进行设置，可以为N-异丙基丙烯酰胺(N-Isopropyl Acrylamide，简称NIPAm)、二甲基丙烯酰胺(Dimethyl acrylamide，简称DMAA)或丙烯酰胺(Acrylamide，简称AM)中的至少一种，优选为N-异丙基丙烯酰胺。
进一步的，上述负极活性材料、导电剂、粘结剂、分散剂、稳定剂以及阻凝剂的质量比可以为(93.9％～96.8％)∶(1％～2％)∶(1％～1.8％)∶(1％～1.2％)∶(0.1％～0.8％)∶(0.1％～0.3％)。
进一步的，上述负极活性材料可以包括石墨，为了提升锂离子电池的能量密度，上述负极活性材料还可以包括钛酸锂、Si、硅合金、Si/C、SiOx和SiOx/C中的至少一种。
具体的，为了保证上述负极活性物质层的粒径较小，不会因为颗粒度问题导致极片刮痕出现，上述负极活性材料中石墨的10％通过粒径，即D10可以为1～6μm；50％通过粒径，即D50可以为6～15μm；90％通过粒径即D90可以为15～25μm。
在本发明实施例中，上述分散剂用于防止搅拌过程中负极活性材料颗粒团聚，促进负极活性材料与导电剂分散均匀。其材料可以根据实际需要进行设置，可以包括聚丙烯酸、聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸异辛酯、聚丙烯酸乙烯酯、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠中的一种或几种，优选为羧甲基纤维素钠。上述分散剂的取代度为0.5～0.9且分子量为50000～150000。
上述导电剂用于提高电极内部电子的转移速率，降低电极欧姆电阻，提高活性物质的利用率，其材料可以根据实际需要进行设置。在本发明实施例中，可以包括乙炔黑、导电炭黑、碳纤维(Vapor-grown CarbonFiber，简称VGCF)、碳纳米管(Carbon Nanotube，简称CNT)和科琴黑中的一种或几种，其中，导电炭黑可以选自Super-P、Super-S或350G中的一种或几种。
上述粘结剂用于保证活性物质制浆时的均匀性和安全性，对活性物质颗粒间起到粘接作用，同时将活性物质粘接在集流体上，其材料可以根据实际需要进行设置。在本发明实施例中，可以包括丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚乙烯醇、酚醛树脂、氨基树脂中的一种或几种，其粒径具体可以为100～200nm。
第二方面，本发明实施例还提供一种负极浆料，包括：
负极活性材料、导电剂、分散剂、阻凝剂、稳定剂、粘结剂，所述稳定剂为硅酸盐。
进一步的，所述稳定剂为纳米层状硅酸盐，所述稳定剂的颗粒呈圆片状，直径为20～30nm，厚度为1～2nm。
进一步的，所述阻凝剂为异丙基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的至少一种。
进一步的，所述导电剂包括：乙炔黑、导电炭黑、碳纤维、碳纳米管、科琴黑中的一种或几种。
进一步的，所述负极活性材料、导电剂、粘结剂、分散剂、稳定剂以及阻凝剂的质量比为(93.9％～96.8％)∶(1％～2％)∶(1％～1.8％)∶(1％～1.2％)∶(0.1％～0.8％)∶(0.1％～0.3％)。
进一步的，所述负极活性材料包括石墨，还包括钛酸锂、Si、硅合金、Si/C、SiOx和SiOx/C中的至少一种。
进一步的，所述负极活性材料中石墨的10％通过粒径为1～6μm，50％通过粒径为6～15μm，90％通过粒径为15～25μm。
进一步的，所述分散剂包括：聚丙烯酸、聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸异辛酯、聚丙烯酸乙烯酯、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠中的一种或几种。
第三方面，参照图3，本发明实施例还提供了一种负极浆料的制备方法，应用于电池，包括：
步骤101、将负极活性材料、导电剂和分散剂按照第一预设比例混合搅拌，得到混合物质。
步骤102、将溶剂加入所述混合物质并搅拌，得到第一浆料。
在步骤102中，上述溶剂可以为去离子水，上述溶剂添加量可以根据实际需要进行设置。在本步骤中，为了使得上述负极活性材料与导电剂能够混合均匀，需要对上述混合物质进行稠搅，其得到的第一浆料为高粘度浆料，其具体的固含量可以为55～70wt％。
步骤103、将阻凝剂加入所述第一浆料并搅拌，得到第二浆料。
在步骤103中，上述阻凝剂用于降低硅酸盐与之间的作用强度，避免浆料因缔合较强而产生凝胶。
步骤104、将溶剂加入所述第二浆料并搅拌，得到第三浆料。
在步骤104中，上述溶剂与上述步骤102中的溶剂相同，可以为去离子水，其具体添加量可以根据实际需要进行设置。在本步骤中，上述溶剂主要用于调节浆料的粘度和固含量，所述第三浆料的固含量可以为25～60wt％。因此，上述步骤102中的溶剂与上述步骤103中的溶剂的用量比具体可以为3∶7。
步骤105、将稳定剂加入所述第三浆料并搅拌，得到第四浆料，所述稳定剂为硅酸盐。
步骤106、将粘结剂加入所述第四浆料并搅拌，得到第五浆料。
步骤107、基于所述第五浆料，制备得到负极浆料。
进一步的，上述步骤107具体可以包括：
对所述第五浆料进行真空除气，得到第六浆料；
对所述第六浆料进行搅拌，得到所述负极浆料。
在本发明实施例中，上述真空除气的步骤可以通过将搅拌机密封，开启真空除气至搅拌机内真空度达到一定程度以上，得到第六浆料。而后再对上述第六浆料进行搅拌，从而可以消除浆料内易挥发物质产生的气泡。
进一步的，在本发明实施例中，在上述第三浆料中加入上述稳定剂，上述稳定剂为硅酸盐，上述稳定剂可以形成表面带负电的片层颗粒，这些颗粒与分散剂中带正电的钠离子通过静电缔合，使分散剂形成立体网络，有效阻止分散的负极石墨材料和导电剂的二次团聚，增加的浆料的稳定性。
具体的，上述稳定剂可以为纳米层状硅酸盐，颗粒呈圆片状，直径为可以20～30nm，厚度可以为1～2nm。
其结构可以为RD型，其分子式为
Figure BDA0002480176420000071
也可以为XLG型，其分子式为[Mg5.34Li0.66Si8O20(OH)4]Na0.66；还可以为XLS型，包括92.32wt％的[Mg5.34Li0.66Si8O20(OH)4]Na0.66和7.68wt％的Na4P2O7，优选为RD型。
在本发明实施例中，上述阻凝剂用于降低硅酸盐与分散剂之间的作用强度，避免浆料因缔合较强而产生凝胶。其材料可以根据实际需要进行设置，可以为N-异丙基丙烯酰胺(N-Isopropyl Acrylamide，简称NIPAm)、二甲基丙烯酰胺(Dimethylacrylamide，简称DMAA)或丙烯酰胺(Acrylamide，简称AM)中的至少一种，优选为N-异丙基丙烯酰胺。
进一步的，上述负极活性材料、导电剂、粘结剂、分散剂、稳定剂以及阻凝剂的质量比可以为(93.9％～96.8％)∶(1％～2％)∶(1％～1.8％)∶(1％～1.2％)∶(0.1％～0.8％)∶(0.1％～0.3％)。
进一步的，上述负极活性材料可以包括石墨，为了提升锂离子电池的能量密度，上述负极活性材料还可以包括钛酸锂、Si、硅合金、Si/C、SiOx和SiOx/C中的至少一种。
具体的，为了保证上述负极浆料的粒径较小，不会因为颗粒度问题导致极片刮痕出现，上述负极活性材料中石墨的10％通过粒径，即D10可以为1～6μm，50％通过粒径，即D50可以为6～15μm，90％通过粒径即D90可以为15～25μm。
在本发明实施例中，上述分散剂用于防止搅拌过程中负极活性材料颗粒团聚，促进负极活性材料与导电剂分散均匀。其材料可以根据实际需要进行设置，可以包括聚丙烯酸、聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸异辛酯、聚丙烯酸乙烯酯、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠中的一种或几种，优选为羧甲基纤维素钠。
上述导电剂用于提高电极内部电子的转移速率，降低电极欧姆电阻，提高活性物质的利用率，其材料可以根据实际需要进行设置。在本发明实施例中，可以包括乙炔黑、导电炭黑(Super-P、Super-S或350G)、碳纤维(Vapor-grown Carbon Fiber，简称VGCF)、碳纳米管(Carbon Nanotube，简称CNT)和科琴黑中的一种或几种。
上述粘结剂用于保证活性物质制浆时的均匀性和安全性，对活性物质颗粒间起到粘接作用，同时将活性物质粘接在集流体上，其材料可以根据实际需要进行设置。在本发明实施例中，可以包括丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚乙烯醇、酚醛树脂、氨基树脂中的一种或几种，其粒径具体可以为100～200nm。
其中，上述分散剂的取代度可以为0.5～0.9且分子量可以为50000～150000。
第四方面，本发明实施例还提供一种电池，包括正极片、电解液和隔膜，还包括上述的负极片。
为了更好的理解本发明，以下将以具体的实现方式详细阐述本发明的具体实现过程。
以实施例1为例，对于负极片中的负极活性物质层，采用以下步骤制备：
取95.0份石墨、2.0份导电碳、1.8份粘接剂，1.0份分散剂CMC、0.15份RD型稳定剂、0.05份阻凝剂NIPAm和65份去离子水。
将石墨、导电碳和分散剂CMC加入搅拌机进行混合搅拌5-10min，搅拌公转5-30rpm，搅拌自转0-500rpm，制得均匀的混合物。
将总溶剂30％的去离子水加入混合物中，搅拌30-80min，搅拌公转5-30rpm，搅拌自转0-500rpm，制得固含量为65wt％的浆料A。
将阻凝剂NIPAm加入浆料A中，搅拌20-30min，搅拌公转20-30rpm，搅拌自转500-800rpm，得到浆料B。
将剩余的70％溶剂加入浆料B中，并加入稳定剂RD型硅酸盐，搅拌60-80min，搅拌公转20-30rpm，搅拌自转800-1200rpm，得到浆料C。
将粘接剂加入浆料C中，搅拌60min，搅拌公转20-30rpm，搅拌自转500-800rpm，得到各组份混合均匀的浆料D。
将将搅拌机密封，开启真空除气至搅拌机内真空度达-50KPa以上，搅拌15-60min，搅拌公转5-30rpm，搅拌自转0-500rpm，制得固含量为35wt％的锂离子电池负极浆料。
而后进行锂离子电池负极片及电池组装，将负极浆料涂布在集流体铜箔(厚度为8μm)的两面上，涂布重量为3.5mg/cm2(压实密度1.45g/cm3)，经过干燥、辊压、分切、焊接负极耳后得到负极片。经与正极片、隔膜卷绕、组装、真空烘烤、注液、静置、封装、化成、分容等常规工序，制得锂离子电池。
设置实施例2，实施例2与上述实施例1的区别在于分散剂为0.9份、稳定剂为0.25份。
设置实施例3，实施例3与上述实施例1的区别在于分散剂为0.8份、稳定剂为0.35份。
设置实施例4，实施例4与上述实施例3的区别在于负极片面密度设计为3.0mg/cm2、负极活性材料为95.2份，粘结剂为0.6份。
设置实施例5，实施例5与上述实施例4的区别在于负极片面密度设计为2.5mg/cm2。
设置实施例6，实施例6与上述实施例4的区别在于负极片面密度设计为2.0mg/cm2，固含量为30％。
设置实施例7，实施例7与上述实施例6的区别在于固含量为25％。
设置实施例8，实施例8与上述实施例6的区别在于固含量为20％。
进一步的，设置对比例1，采用以下步骤制备锂离子电池负极浆料：
取95.0份石墨、2.0份导电碳、1.8份粘接剂，1.2份分散剂CMC和65份去离子水。
将石墨、导电碳和分散剂CMC加入搅拌机进行混合搅拌5-30min，搅拌公转5-30rpm，搅拌自转0-500rpm，制得均匀的混合物；
将总溶剂30％的去离子水加入混合物中，搅拌30-120min，搅拌公转5-30rpm，搅拌自转0-500rpm，制得固含量为65wt％的浆料1；
将剩余的70％溶剂加入浆料1中，搅拌60-120min，搅拌公转20-30rpm，搅拌自转800-1200rpm，得到浆料2；
将粘接剂加入浆料2中，搅拌60-100min，搅拌公转20-30rpm，搅拌自转500-800rpm，得到浆料3。
将搅拌机密封，开启真空除气至搅拌机内真空度达-50KPa以上，搅拌15-60min，搅拌公转5-30rpm，搅拌自转0-500rpm，制得固含量为45wt％的锂离子电池负极浆料。
而后将负极浆料涂布在集流体铜箔(厚度为8μm)的两面上，涂布重量为3.5mg/cm2(压实密度1.45g/cm3)，经过干燥、辊压、分切、焊接负极耳后得到负极片。经与正极片、隔膜卷绕、组装、真空烘烤、注液、静置、封装、化成、分容等常规工序，制得锂离子电池。
设置对比例2，对比例2与对比例1的区别在于，负极浆料固含量为40％。
设置对比例3，对比例3与对比例1的区别在于，负极浆料固含量为45％。
最后还需对浆料及锂离子电池进行测试，如：
浆料固含量测量，取一圆片箔材，重量记为W0，另取一定量负极浆料置于箔材上，重量记为W1，将浆料放入温度为80℃烘箱，烘烤30min，取出烘烤后的浆料称重，重量记为W2。浆料固含量％＝(W2-W0)/(W1-W0)×100％。锂离子电池的循环600次后的厚度膨胀率(％)＝(H1-H0)/H0×100％。
极片剥离力测试，采用型号为KT-PSA-1056剥离力测试仪，2.3M双面胶带型号为压敏VHB胶带。首先将极片分条，具体尺寸为25mm*70mm；而后进行固定，将压敏3M-VHB双面胶贴在电极表面，另一面贴在不锈钢板上。最后进行测试，将不锈钢板和集流体固定在剥离力测试仪的两个夹具上，然后以10mm/min的速度，10N的载荷进行180度剥离测试，当铜集流体被完全剥离下来时检测到的力就是剥离力。测试结果以长度方向的剥离力平均值为准，单位是N/m。
极片电阻测试，采用ACFILM极片测试仪，测试压力0.2MPa，单位mΩ。
锂离子电池的放电倍率性能测试，在25℃，将锂离子电池静置5min，以0.2C倍率恒流放电至电压为3.0V，静置5min，以0.5C倍率恒流充电至电压为4.4V，之后以4.4V恒压充电至电流为0.05C，此时锂离子电池达到满充状态，静置5min，分别以0.2C、2C恒流放电至电压为3.0V。锂离子电池的2C/0.2C放电倍率性能(％)＝锂离子电池在2C下的放电电量/锂离子电池在0.2C下的放电电量×100％。
锂离子电池的内阻(Direct-Current Resistance，简称DCR)测试，在0℃下，将锂离子电池以0.7C倍率恒流充电到4.4V，此时记为100％荷电状态(State Of Charge，简称SOC)，然后放电至70％荷电状态，测锂离子电池的内阻。
锂离子电池的循环性能测试，用千分尺测量测试前的锂离子电池的厚度记为H0，之后在45℃下，以1C倍率恒流充电至电压为4.4V，之后以4.4V恒压充电至电流为0.05C，静置5min，以1C恒流放电至电压为3.0V，此为一个循环过程，重复上述过程，测试锂离子电池循环600次后的厚度，记为H1。锂离子电池的循环600次后的厚度膨胀率(％)＝(H1-H0)/H0×100％。
锂离子电池的容量测试，在45℃下，将电压为3.85V的满充锂离子电池以0.2C的恒流放电至电压为3V，静置5min，以0.7C的倍率恒流充电至电压为4.4V，之后以4.4V恒压充电至电流为0.05C，静置5min，以0.5C恒流放电至电压为3V，此时得到的放电容量即为锂离子电池的容量。
参照表1、表2及表3，表1为实施例1-8以及对比例1-3的参数表，表2和表3为实施例1-8以及对比例1-3的性能测试结果。
Figure BDA0002480176420000111
表1
Figure BDA0002480176420000121
表2
Figure BDA0002480176420000122
表3
从表2-3的测试结果可知，从对比例1-3看，即使降低固含量，涂布过程仍然有刮痕出现，主要是当涂布面密度较低时，涂层较薄，如果浆料分散性差，则会导致浆料中，局部颗粒的微团聚，当团聚颗粒的尺寸大于涂层厚度，涂布过程就会出现刮痕，浆料分散性差也会导致涂布后涂层的剥离强度降低，电池的内阻相应较大，电池容量发挥也较差。
从表2-3的实施例1-3与对比例1-3的比较看，通过稳定剂和凝胶剂的添加，浆料分散性提高，涂布刮痕有显著改善，当稳定剂和凝胶剂在浆料中重量占比分别为0.35％和0.05％时，刮痕消失，涂布性良好，极片的体积阻抗和极片剥离强度都有提升，内阻变小。
从实施例3-5可以看出，当面密度降低后，可以实现较薄的涂层，锂离子在倍率充放电过程迁移路径缩短，电池的倍率性能有显著提升。
从实施例3-4对比可以看出，通过稳定剂和阻凝剂的添加，可以提升活性材料含量0.2％，进而提升电池的能量密度，且不会影响浆料稳定性和涂布加工性能。
从实施例6-8可以看出，即使浆料固含量继续降低到20％，也可以实现稳定的较低面密度的涂布，电池的各项性能均有显著提升。
进一步的，还可以对稳定剂和阻凝剂的电化学稳定性进行实验分析，循环伏安法(Cyclic Voltammetry，简称CV)是电化学研究常用的一种表征物质的电化学稳定性、氧化还原电位、电化反应可逆性等的探究方法。为了测试稳定剂以及组凝剂混合物的电化学稳定性，实验分别设置了空白组A和实验组B。
采用以下步骤分别制备CR2025扣式电池：
空白组A使用1.5g分散剂加入98.5g去离子水，分散均匀制备1.5％wt的胶液；取10g放入模具60℃烘干制取胶膜；按照正极分散剂胶膜、隔膜、负极锂片的顺序组装扣电。
实验组B按照分散剂∶稳定剂∶阻凝剂为80∶35∶5的质量比配置胶液，其中分散剂占胶液比例1.5％wt；按照上述操作烘干制备胶膜，组装扣电。
采用辰华CHI 604电化学工作站，测试电压范围2-4.8V，扫描速率0.05mV/s
进行CV测试；根据图1测试结果，可以发现空白组A-分散剂在3.5V开始发生氧化；增加了稳定剂以及组凝剂混合物的实验组B，CV曲线与空白组A一致，未出现新的氧化还原峰且循环2次时氧化电位右移峰电流减小，说明稳定剂以及组凝剂混合物在2-4.8V区间是电化学惰性的。
从图1的循环伏安曲线看，浆料中添加稳定剂和阻凝剂在2-4.8V电压范围内无氧化分解，可以在浆料中安全使用。
进一步的，还可以对浆料粘度随时间的变化进行测试，设置空白组C，按照负极活性材料∶导电剂∶粘接剂∶分散剂的质量百分比为95％∶2％∶1.8％∶1.2％配置浆料。设置实验组D，按照负极活性材料∶导电剂∶粘接剂∶分散剂∶稳定剂∶阻凝剂的质量百分比为95.2％∶2％∶1.8％∶0.6％∶0.35％∶0.05％配置浆料。
参照图2，从图2浆料经过48小时后，粘度变化趋势看，在固含量为30％时，添加稳定剂和阻凝剂后，浆料粘度变化率为24％，而常规浆料粘度变化率高达64％，说明稳定剂和阻凝剂的添加，使得浆料中各固体颗粒充分分散均匀，使浆料粘度能够维持在一个较低粘度值，并保持较长时间的稳定。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种负极片，应用于电池，包括集流体和负极活性物质层；
所述负极活性物质层涂布于所述集流体的一侧或两侧，包括负极活性材料、导电剂和粘结剂；
其特征在于，还包括：
分散剂，所述分散剂含钠离子；
稳定剂与阻凝剂，所述稳定剂为硅酸盐;
所述阻凝剂为异丙基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述稳定剂为纳米层状硅酸盐。
3.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述负极活性材料包括石墨，还包括钛酸锂、Si、硅合金、Si/C、SiOx和SiOx/C中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的负极片，其特征在于，所述负极活性材料中石墨的10%通过粒径为1~6μm，50%通过粒径为6~15μm，90%通过粒径为15~25μm。
5.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述负极活性材料、导电剂、粘接剂、分散剂、稳定剂以及阻凝剂的质量比为(93.9％～96.8％):(1％～2％):(1％～1.8％):(1％～1.2％):(0.1％～0.8％):(0.1％～0.3％)。
6.一种负极浆料，包括负极活性材料、导电剂和粘结剂；
其特征在于，还包括：
分散剂，所述分散剂含钠离子；
稳定剂和阻凝剂，所述稳定剂为硅酸盐;
所述阻凝剂为异丙基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的至少一种。
7.一种负极浆料的制备方法，应用于电池，其特征在于，包括：
将负极活性材料、导电剂和分散剂按照第一预设比例混合搅拌，得到混合物质；
将溶剂加入所述混合物质并搅拌，得到第一浆料；
将阻凝剂加入所述第一浆料并搅拌，得到第二浆料；
将溶剂加入所述第二浆料并搅拌，得到第三浆料；
将稳定剂加入所述第三浆料并搅拌，得到第四浆料，所述稳定剂为硅酸盐；
将粘结剂加入所述第四浆料并搅拌，得到第五浆料；
其中，所述分散剂含钠离子；
基于所述第五浆料，制备得到负极浆料;
所述阻凝剂为异丙基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的至少一种。
8.一种电池，包括正极片、电解液和隔膜，其特征在于，还包括如权利要求1-5任一项所述的负极片。
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