CN114388792A - 负极材料、负极浆料的制备方法、锂二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电池材料技术领域,具体涉及一种负极材料、负极浆料的制备方法、锂二次电池。本发明负极材料包括负极活性材料、导电剂、粘结剂和添加剂,其中,添加剂为丙烯酸类树脂或其衍生物。本发明通过以丙烯酸树脂作为添加剂,该添加剂在制备负极浆料时可形成阴离子高分子乳液,该乳液的粒子胶膜能在电解液中发生高度溶胀,对电解液具有极强的吸收作用,可吸收自重30‑50倍的电解液以提供更多的离子通道,增加负极片的浸润性,提升负极和锂二次电池的保液量,进而改善锂二次电池的循环性能和高温储存性能,降低锂二次电池的内阻,具有良好的应用前景和市场价值。
Description
技术领域
本发明属于电池材料技术领域,具体涉及一种负极材料,一种负极浆料的制备方法,以及一种锂二次电池。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间往返、嵌入/脱嵌来工作。其中,电解液是锂离子电池的重要组成部分,广泛分布和填充在隔膜、正极微孔、负极微孔以及极片之间的孔隙中,承担着传输锂离子的作用。
电解液在成品电池中的重量称之为保液量。保液量的多少对电池性能有重要影响,尤其是锂离子电池的负极中电解液消耗较快,在充放电过程中更容易发生析锂,进而使锂离子电池的循环性能发生衰减。因此,提升电解液的保液量是目前改进锂离子电池性能的方向之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种负极材料、负极浆料的制备方法、锂二次电池,旨在解决现有锂二次电池中存在的负极电解液消耗较快、保液量较差的技术问题。
为了实现上述发明目的,本发明一方面,提供了一种负极材料,其包括负极活性材料、导电剂、粘结剂和添加剂,所述添加剂为丙烯酸类树脂或其衍生物。
作为本发明负极材料的一种优选技术方案,以所述负极材料的质量为100%计,所述添加剂的质量占所述负极材料质量的0.05%-2%。
作为本发明负极材料的一种优选技术方案,所述丙烯酸类树脂选自丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂中的至少一种。
作为本发明负极材料的一种优选技术方案,所述负极活性材料包括碳材料。
作为本发明负极材料的一种优选技术方案,以所述负极材料的质量为100%计,所述负极活性材料的质量占所述负极材料质量的92%-99%。
作为本发明负极材料的进一步优选技术方案,所述碳材料选自天然石墨、复合石墨、人造石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳、石墨烯、硅基碳材料中的至少一种。
作为本发明负极材料的一种优选技术方案,所述导电剂选自Super-P、科琴黑、乙炔黑、KS-6、KS-15、VGCF、碳纳米管中的至少一种。
作为本发明负极材料的一种优选技术方案,以所述负极材料的质量为100%计,所述导电剂的质量占所述负极材料质量的0.1%-5%。
作为本发明负极材料的一种优选技术方案,所述粘结剂选自聚丙烯酸、羟甲基纤维素钠、丁苯橡胶、海藻酸钠、羧甲基壳聚糖、聚丙烯腈、聚乙烯醇中的至少一种。
作为本发明负极材料的一种优选技术方案,以所述负极材料的质量为100%计,所述粘结剂的质量占所述负极材料质量的0.5%-3%。
本发明另一方面,提供了一种负极浆料的制备方法,其包括如下步骤:
根据本发明的负极材料,提供负极活性材料、导电剂、粘结剂和添加剂;
将所述负极活性材料、所述导电剂和所述粘结剂与溶剂进行混合处理,得到混合浆料;
将所述混合浆料与所述添加剂进行混合处理,得到负极浆料。
作为本发明负极浆料的制备方法的一种优选技术方案,将所述负极活性材料、所述导电剂和所述粘结剂与溶剂进行混合处理的步骤中,所述混合处理的自转速度为1500rpm-2500rpm,公转速度为25rpm-45rpm,所述混合处理的时间为300min-400min。
作为本发明负极浆料的制备方法的一种优选技术方案,所述混合浆料的固含量为35%-60%。
作为本发明负极浆料的制备方法的一种优选技术方案,将所述混合浆料与所述添加剂进行混合处理的步骤中,所述混合处理的自转速度为0rpm-2000rpm,公转速度为5rpm-30rpm,所述混合处理的时间为20min-60min。
作为本发明负极浆料的制备方法的一种优选技术方案,所述溶剂为水。
本发明再一方面,提供了一种负极,包括负极集流体和结合在所述负极集流体上的负极活性层,所述负极活性层由本发明负极浆料的制备方法制备得到的负极浆料制备形成。
本发明最后一方面,提供了一种锂二次电池,包括本发明的负极。
本发明提供的负极材料中,通过以丙烯酸类树脂或其衍生物作为添加剂,该添加剂在制备负极浆料时可形成阴离子高分子乳液,该乳液的粒子胶膜能在电解液中发生高度溶胀,对电解液具有极强的吸收作用,可吸收自重30-50倍的电解液以提供更多的离子通道,增加负极片的浸润性,提升负极和锂二次电池的保液量,进而改善锂二次电池的循环性能和高温储存性能,降低锂二次电池的内阻。
本发明提供的负极浆料的制备方法通过先将负极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂进行混合处理,再加入添加剂进行混合处理的特定顺序,以避免添加剂被过度分散导致破乳、沉降的问题,使所得负极浆料具有良好的均一性和电化学性能,进而提升负极和锂二次电池的保液量,改善锂二次电池的循环性能。本发明提供的制备方法操作简单,便于控制,有利于实现工业化规模生产。
本发明提供的负极,其负极活性层由本发明提供的负极浆料的制备方法制备得到的负极浆料制备形成,该负极浆料中由于添加有丙烯酸类树脂或其衍生物,且该方法制备得到的负极浆料具有良好的均一性和电化学性能,因此本发明提供的负极不仅具有良好的电化学性能,还具有更高的保液量。
本发明提供的锂二次电池包括本发明提供的负极,由于该负极的负极活性层由添加有丙烯酸类树脂或其衍生物的负极浆料制备形成,可以改善锂二次电池的循环性能、导电性能和高温储存性能,因此本发明提供的锂二次电池具有良好的循环性能和高温储存性能,且内阻较低,具有良好的应用前景和市场价值。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下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。结合本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行;所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中,术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本发明的描述中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
需要理解的是,本发明实施例中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量,也可以表示各组分间重量的比例关系,因此,只要是按照本发明实施例相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明公开的范围之内。具体地,本发明实施例中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
另外,除非上下文另外明确地使用,否则词的单数形式的表达应被理解为包含该词的复数形式。术语“包括”或“具有”旨在指定特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合的存在,但不用于排除存在或可能添加一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合。
本发明实施例提供了一种负极材料,其包括负极活性材料、导电剂、粘结剂和添加剂,其中,添加剂为丙烯酸类树脂或其衍生物。
本发明实施例提供的负极材料中,通过以丙烯酸类树脂或其衍生物作为添加剂,该添加剂在制备负极浆料时可形成阴离子高分子乳液,该乳液的粒子胶膜能在电解液中发生高度溶胀,对电解液具有极强的吸收作用,可吸收自重30-50倍的电解液以提供更多的离子通道,增加负极片的浸润性,提升负极和锂二次电池的保液量,进而改善锂二次电池的循环性能和高温储存性能,降低锂二次电池的内阻。
丙烯酸类树脂或其衍生物,是丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯或它们的衍生物的均聚或共聚物。丙烯酸类树脂或其衍生物在制备负极浆料时可形成阴离子型高分子树脂乳液,其中的粒子胶膜通过对电解液的吸收发生溶胀,进而达到提升保液量的效果。在一些实施例中,丙烯酸类树脂选自丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂中的至少一种。
在一些实施例中,以负极材料的质量为100%计,添加剂的质量占负极材料质量的0.05%-2%,优选0.1%-0.3%。由于丙烯酸类树脂或其衍生物对电解液具有极强的吸收作用,可吸收自重30-50倍的电解液,因此本发明实施例仅需微量添加丙烯酸类树脂或其衍生物即可达到良好的保液效果,同时通过控制丙烯酸类树脂或其衍生物的添加量,使其与负极活性材料达到平衡,既可以添加尽可能多的负极活性材料,又可以使丙烯酸类树脂或其衍生物充分发挥其保液作用。
在一些实施例中,负极活性材料包括碳材料,也可使用本领域适用的非碳材料作为负极活性材料,如合金类负极活性材料、氧化物类负极活性材料等。其中,碳材料具有较高的比容量和较低的电极电位,且循环性能较好、理化性能稳定的优点。在一些具体实施例中,碳材料选自天然石墨、复合石墨、人造石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳、石墨烯、硅基碳材料中的至少一种。
在一些实施例中,以负极材料的质量为100%计,负极活性材料的质量占负极材料质量的92%-99%。通过将负极活性材料控制在该含量范围内,可在利用负极活性材料的特性提升锂二次电池存储性能的同时,又为导电剂、粘结剂和添加剂提供了添加空间,确保锂二次电池的导电性能、稳定性和保液量。
在一些实施例中,导电剂选自Super-P、科琴黑、乙炔黑、KS-6、KS-15、VGCF、碳纳米管中的至少一种。这些导电剂具有良好的导电性能,仅需较少的添加量即可达到良好的导电性能。
在一些实施例中,以负极材料的质量为100%计,导电剂的质量占负极材料质量的0.1%-5%。通过将导电剂控制在该含量范围内,既可以显著提升所得负极材料的导电性能,又可添加尽可能多的负极活性材料,使所得锂二次电池的具有良好的存储性能和导电性能。
在一些实施例中,粘结剂选自聚丙烯酸、羟甲基纤维素钠、丁苯橡胶、海藻酸钠、羧甲基壳聚糖、聚丙烯腈、聚乙烯醇中的至少一种。这些粘结剂具有良好的粘结强度,可以提升所得负极的完整性和稳定性。
在一些实施例中,以负极材料的质量为100%计,粘结剂的质量占负极材料质量的0.5%-3%。通过将粘结剂控制在该含量范围内,可以使所得负极具有足够的粘结强度,避免在电池循环过程中随着极片内应力的不断释放导致的极片膨胀、脱落等问题,同时也避免过高的添加量导致内阻过大的问题。
本发明实施例提供的负极材料在应用时,可通过制备成负极浆料,然后将负极浆料涂覆在负极集流体表面形成负极活性层,进而得到负极,用于制作锂二次电池。
相应地,本发明实施例提供了一种负极浆料的制备方法,包括如下步骤:
S1、根据本发明实施例提供的负极材料,提供负极活性材料、导电剂、粘结剂和添加剂;
S2、将负极活性材料、导电剂和粘结剂与溶剂进行混合处理,得到混合浆料;
S3、将混合浆料与添加剂进行混合处理,得到负极浆料。
本发明实施例提供的负极浆料的制备方法通过先将负极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂进行混合处理,再加入添加剂进行混合处理的特定顺序,以避免添加剂被过度分散导致破乳、沉降的问题,使所得负极浆料具有良好的均一性和电化学性能,进而提升负极和锂二次电池的保液量,改善锂二次电池的循环性能。本发明实施例提供的制备方法操作简单,便于控制,有利于实现工业化规模生产。
具体地,S1中的负极活性材料、导电剂、粘结剂和添加剂的具体选择、添加量及所达到的技术效果如前文所述,此处不再赘述。
S2中,通过先将负极活性材料、导电剂和粘结剂与溶剂进行混合处理,得到混合浆料的方式,可使该过程的混合处理避免影响丙烯酸类树脂或其衍生物的分散效果。在一些实施例中,该混合处理是在同时具备公转速度和自转速度调节的搅拌装置(如双行星搅拌机)中进行。通过将自转速度控制在1500rpm-2500rpm,公转速度控制在25rpm-45rpm的条件下,混合处理300min-400min,可使其中各组分达到良好的分散效果,形成均一、稳定的混合浆料,有助于后续将负极浆料涂覆于负极集流体表面的过程,提升所得负极的稳定性和电化学性能。
在一些实施例中,可通过优化负极活性材料、导电剂和粘结剂与溶剂的添加顺序,以进一步提升混合浆料的分散效果和稳定性,获得电化学性能更高的负极浆料。具体方法包括:先将部分粘结剂与部分溶剂混合进行打胶得到胶液,然后依次加入导电剂、负极活性材料、剩余的粘结剂和溶剂,得到混合浆料。在一些具体实施例中,先将部分粘结剂(羧甲基纤维素钠,主要起稳定浆料的作用)与部分溶剂混合,在自转速度为1500rpm、公转速度为45rpm的搅拌条件下进行打胶,打胶时间为20min,经刮料处理,得到胶液;向胶液中加入导电剂,在自转速度为2500rpm、公转速度为40rpm的条件下进行搅拌,搅拌时间为120min,得到导电胶;向导电胶中加入负极活性材料,在自转速度为2500rpm、公转速度为35rpm的条件下进行搅拌,搅拌时间为120min;然后加入剩余粘结剂(丁苯橡胶,主要起粘结作用)和剩余溶剂,在自转速度为1500rpm、公转速度为25rpm的条件下进行搅拌,搅拌时间为60min,得到混合浆料。通过该方法制备得到的混合浆料,其固含量为35%-60%,优选43%,且其中的粘结剂、导电剂和负极活性材料都均匀分散于溶剂中,有利于提升混合浆料的稳定性,在加入添加剂后可显著提升所得负极浆料的稳定性和电化学性能。
S3中,向S2所得混合浆料中加入添加剂,在自转速度为0rpm-2000rpm、公转速度为5rpm-30rpm的条件下进行混合处理,混合处理的时间为20min-60min,得到负极浆料。本发明实施例通过先将粘结剂、导电剂、负极活性材料和溶剂制成混合浆料,然后再加入添加剂的特定顺序,可以避免丙烯酸类树脂或其衍生物在粘结剂、导电剂、负极活性材料与溶剂混合搅拌处理中发生破乳、沉降的问题,使丙烯酸类树脂或其衍生物在负极浆料中均匀分散,充分发挥其保液作用。在一些实施例中,将添加剂加入混合浆料中时,该添加剂的固含量为10%-60%。如添加剂的固含量过低,在加入添加剂时所需同步加的水过多,进而会影响负极浆料的粘度;如添加剂的固含量过高,则容易出现难以乳化等问题,不利于负极浆料的制备。
在一些实施例中,为了提升添加剂在负极浆料中的分散性,先将添加剂进行过筛处理,筛网目数为400目,使其颗粒大小更加均匀。
在一些实施例中,溶剂为水,优选去离子水。去离子水具有成本低、来源易得、对粘结剂、导电剂、负极活性材料和添加剂具有良好的分散性且不会影响浆料的性能,有助于提升所得负极浆料的均一性、稳定性和电化学性能;同时,丙烯酸类树脂或其衍生物在去离子水中可形成较稳定的高分子乳液,有利于发挥其保液性能。
相应地,本发明实施例还提供了一种负极浆料,该负极浆料是通过上述负极浆料的制备方法制备得到。
本发明实施例提供的负极浆料含有负极活性物质、导电剂、粘结剂、添加剂和溶剂,其中添加剂为丙烯酸类树脂或其衍生物。本发明实施例提供的负极浆料中的添加剂呈阴离子高分子乳液态,其粒子胶膜能在电解液中发生高度溶胀,对电解液具有极强的吸收作用,可吸收自重30-50倍的电解液以提供更多的离子通道,增加负极片的浸润性,提升负极和锂二次电池的保液量,进而改善锂二次电池的循环性能和高温储存性能,降低锂二次电池的内阻。
相应地,本发明实施例还提供了一种负极,其包括负极集流体和结合在负极集流体上的负极活性层,该负极活性层由本发明实施例提供的负极浆料制备形成,或由本发明实施例提供的负极浆料的制备方法制备得到的负极浆料制备形成。
本发明实施例提供的负极,其负极活性层由本发明提供的负极浆料的制备方法制备得到的负极浆料制备形成,该负极浆料中由于添加有丙烯酸类树脂或其衍生物,且该方法制备得到的负极浆料具有良好的均一性和电化学性能,因此本发明提供的负极不仅具有良好的电化学性能,还具有更高的保液量。
相应地,本发明实施例还提供了一种锂二次电池,其包括本发明实施例提供的负极。
本发明实施例提供的锂二次电池包括本发明实施例提供的负极,由于该负极的负极活性层由添加有丙烯酸类树脂或其衍生物的负极浆料制备形成,可以改善锂二次电池的循环性能、导电性能和高温储存性能,因此本发明提供的锂二次电池具有良好的循环性能和高温储存性能,且内阻较低,具有良好的应用前景和市场价值。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解,以及本发明实施例负极材料、负极浆料的制备方法、锂二次电池的进步性能显著的体现,以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种负极浆料及锂二次电池的制备方法,步骤如下:
(11)准备人造石墨、Super P(SP)、羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)、丙烯酸树脂,其质量比为94.8:1:1.5:2.5:0.2;
(12)将羧甲基纤维素钠(粘结剂1)与去离子水按照1:99的质量比混合,在自转速度为1500rpm、公转速度为45rpm的搅拌条件下进行打胶,打胶时间为20min,然后刮料120min,得到胶液;
(13)将Super P加入到胶液中,在自转速度为2500rpm、公转速度为40rpm的条件下进行搅拌,搅拌时间为120min,得到导电胶;
(14)将石墨加入导电胶中,在自转速度为2500rpm、公转速度为35rpm的条件下进行搅拌,搅拌时间为120min;
(15)加入剩余去离子水和丁苯橡胶(粘结剂2),在自转速度为1500rpm、公转速度为25rpm的条件下进行搅拌,搅拌时间为60min,得到固含量为43%的混合浆料;
(16)将丙烯酸树脂过400目筛网一次性加入混合浆料中,在自转速度为0rpm-2000rpm、公转速度为15rpm的条件下进行搅拌,搅拌时间为30min,搅拌之后进行150-200目的过筛消磁,得到负极浆料。
将所得负极浆料涂布在负极集流体表面,经辊压、制片后,与正极片一起装配、注液,制作得到50Ah的锂二次电池。
实施例2-15
实施例2-15与实施例1基本相同,不同之处如表1所示。
对比例1
本对比例提供了一种负极浆料及锂二次电池的制备方法,步骤如下:
(21)准备人造石墨、Super P(SP)、羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR),其质量比为95:1:1.5:2.5;
(22)将羧甲基纤维素钠(粘结剂1)与去离子水按照1:99的质量比混合,在自转速度为1500rpm、公转速度为45rpm的搅拌条件下进行打胶,打胶时间为20min,然后刮料120min,得到胶液;
(23)将Super P加入到胶液中,在自转速度为2500rpm、公转速度为40rpm的条件下进行搅拌,搅拌时间为120min,得到导电胶;
(24)将石墨加入导电胶中,在自转速度为2500rpm、公转速度为35rpm的条件下进行搅拌,搅拌时间为120min;
(25)加入剩余去离子水和丁苯橡胶(粘结剂2),在自转速度为1500rpm、公转速度为25rpm的条件下进行搅拌,搅拌时间为60min,得到固含量为43%的混合浆料;
(26)经150-200目的过筛消磁,得到负极浆料。
其中,步骤(22)-步骤(25)的操作均与实施例1保持一致。
将所得负极浆料涂布在负极集流体表面,经辊压、制片后,与正极片一起装配、注液,制作得到50Ah的锂二次电池。
对比例2-5
对比例2-5与对比例1基本相同,不同之处如表1所示。
表1实施例1-15、对比例1-5中负极浆料的原料选择、原料质量比及添加顺序
实验例
将实施例1-15、对比例1-5所得负极浆料的分散效果、所得负极极片的外观、所得锂二次电池的保液量及循环保持率进行检测,检测方法是:将未注液电池称重得到重量W1,再将注液完毕的电池经化成、抽气和封装后,称重得到W2。W2减去W1,所得结果即为保液量。检测结果如表2所示。
表2实施例1-15、对比例1-5所得负极浆料、负极片及锂二次电池的性能
通过表2可以看出,随着添加剂含量的增加,所得锂二次电池的保液量和循环性能均相应提升,同时,丙烯酸树脂对锂二次电池的保液量提升效果略优于甲基丙烯酸树脂。负极活性材料方面,石墨与氧化亚硅复合材料、硬碳与软碳复合材料的比表面积大于石墨,在同等用量情况下,前两种复合材料所得锂二次电池的保液量比石墨略多;但是以石墨作为负极活性材料制备得到的锂二次电池的循环性能>石墨与氧化亚硅复合材料>硬碳与软碳复合材料。粘结剂方面,若CMC的添加量过少会影响负极浆料的分散性能,容易出现沉降的问题。电解液方面,随着电解液量的增加,对改善所得锂二次电池循环性能的边际效应会越来越低。制备方法方面,当更换丙烯酸树脂与粘结剂的添加顺序时,丙烯酸树脂会发生过度分散,进而发生破乳的问题,使负极浆料出现沉降,影响其在负极片中的分布均匀度,使所得锂二次电池的保液量减少、循环改善效果下降;当加入丙烯酸树脂后加大自转速度时,随着自转速度的增加,丙烯酸树脂也越来越容易发生过度分散、破乳,当自转速度为2000rpm时,丙烯酸树脂的破乳情况较为严重,在负极片中的分散效果较差,所得锂二次电池的保液量较低,对其循环性能的改善效果不明显。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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,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,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种负极材料,包括负极活性材料、导电剂、粘结剂,其特征在于,所述负极材料还包括添加剂,所述添加剂为丙烯酸类树脂或其衍生物。
2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,以所述负极材料的质量为100%计,所述添加剂的质量占所述负极材料质量的0.05%-2%;和/或
所述丙烯酸类树脂选自丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的负极材料,其特征在于,所述负极活性材料包括碳材料;和/或
以所述负极材料的质量为100%计,所述负极活性材料的质量占所述负极材料质量的92%-99%。
4.根据权利要求3所述的负极材料,其特征在于,所述碳材料选自天然石墨、复合石墨、人造石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳、石墨烯、硅基碳材料中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的负极材料,其特征在于,所述导电剂选自Super-P、科琴黑、乙炔黑、KS-6、KS-15、VGCF、碳纳米管中的至少一种;和/或
以所述负极材料的质量为100%计,所述导电剂的质量占所述负极材料质量的0.1%-5%。
6.根据权利要求1或2所述的负极材料,其特征在于,所述粘结剂选自聚丙烯酸、羟甲基纤维素钠、丁苯橡胶、海藻酸钠、羧甲基壳聚糖、聚丙烯腈、聚乙烯醇中的至少一种;和/或
以所述负极材料的质量为100%计,所述粘结剂的质量占所述负极材料质量的0.5%-3%。
7.一种负极浆料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
根据权利要求1-6中任一项所述的负极材料,提供负极活性材料、导电剂、粘结剂和添加剂;
将所述负极活性材料、所述导电剂和所述粘结剂与溶剂进行混合处理,得到混合浆料;
将所述混合浆料与所述添加剂进行混合处理,得到负极浆料。
8.根据权利要求7所述负极浆料的制备方法,其特征在于,将所述负极活性材料、所述导电剂和所述粘结剂与溶剂进行混合处理的步骤中,所述混合处理的自转速度为1500rpm-2500rpm,公转速度为25rpm-45rpm,所述混合处理的时间为300min-400min;和/或
所述混合浆料的固含量为35%-60%;和/或
将所述混合浆料与所述添加剂进行混合处理的步骤中,所述混合处理的自转速度为0rpm-2000rpm,公转速度为5rpm-30rpm,所述混合处理的时间为20min-60min;和/或
所述溶剂为水。
9.一种负极,包括负极集流体和结合在所述负极集流体表面的负极活性层,其特征在于,所述负极活性层由权利要求7或8所述的制备方法制备得到的负极浆料制备形成。
10.一种锂二次电池,其特征在于,包括权利要求9所述的负极。
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WO2024139638A1 (zh) * | 2022-12-31 | 2024-07-04 | 安徽理士新能源发展有限公司 | 一种负极浆料的制备方法、负极浆料、负极极片和锂电池 |
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2020
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