CN114976004B - 一种负极浆料、负极极片、锂离子电池及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种负极浆料、负极极片、锂离子电池及其制备方法，所述负极浆料包括第一预设溶剂以及溶解于所述第一预设溶剂的预设溶质，所述预设溶质的组分包括：负极活性物质、导电剂、粘结剂以及防开裂剂，其中，所述防开裂剂包括聚丙二醇和/或聚二醇水溶液，与现有的采用N‑甲基吡咯烷酮、丙二醇等防开裂试剂的负极浆料相比，本申请的负极浆料中采用聚丙二醇和/或聚二醇水溶液作为防开裂剂，不仅能有效避免涂布开裂，提高良品率，同时，聚丙二醇、聚乙二醇具有分散效果，可以使得分散剂的使用量进一步降低，提升浆料防沉降性能。

Description

一种负极浆料、负极极片、锂离子电池及其制备方法

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种负极浆料、负极极片、锂离子电池及其制备方法。

背景技术

锂离子电池具有输出电压高、比能量高、放电电压平稳和循环寿命长的特点，因而锂离子电池被广泛应用于笔记本电脑、数码相机和手机等领域，并越来越多的在动力领域、储能领域得到了应用。

负极极片是锂离子电池电芯的核心组成之一，负极极片通常是由在集流体表面涂布一层负极浆料后烘干形成。由于负极料分散不均匀以及涂布时出现极片边缘箔材“打卷”、“开裂”等现象，会导致涂布后的极片较脆，易开裂、掉料，导致锂电池的性能下降和安全隐患的产生。为了避免上述现象发生，往往会在负极浆料中加入抗开裂剂。但是现有的抗开裂剂中，N-甲基吡咯烷酮(NMP)有一定毒性，且极片中残留的NMP对电池性能有一定影响，而其他低分子防开裂剂比如丙二醇等添加量较大，不利于电池能量密度的提高。

因此，亟需提供一种新的负极防开裂试剂。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述一个或多个技术问题，本申请实施例提供了一种负极浆料、负极极片、锂离子电池及其制备方法，以解决现有技术中的负极浆料所使用的防开裂剂所存在的具有一定毒性，且在极片中残留会对电池性能产生一定影响，或者添加量较大，不利于电池能量密度的提高等问题。

为了达到上述目的，本申请就解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，本申请提供了一种负极浆料，所述负极浆料包括第一预设溶剂以及溶解于所述第一预设溶剂的预设溶质，所述预设溶质的组分包括：

负极活性物质、导电剂、粘结剂和防开裂试剂；

进一步地，按照质量百分比计算，所述预设溶质的组分包括：负极活性物质90-95％、导电剂1.5-2.5％、粘结剂3-8％以及防开裂剂0.4-1％，其中，所述防开裂剂包括聚丙二醇和/或聚乙二醇水溶液。

本申请中的防开裂剂可以是聚丙二醇配制的水溶液，也可以是聚乙二醇配制的水溶液，还可以是聚丙二醇和聚乙二醇混合配制的水溶液，在负极制浆过程中加入上述任一中防开裂剂，均可以有效改善负极涂布过程中的开裂状况。

进一步地，所述第一预设溶剂包括水。

进一步地，所述预设溶质与所述第一预设溶剂的质量比为1∶100-1∶500。

进一步地，在所述防开裂剂为聚丙二醇水溶液时，所述聚丙二醇水溶液中聚丙二醇的质量浓度为2-10％优选地，所述聚丙二醇水溶液中聚丙二醇的质量浓度为3-6％。

优选地，在所述防开裂剂为质量浓度为3-6％的聚丙二醇水溶液时，按照质量百分比计算，所述预设溶质的组分包括：

负极活性物质92％、导电剂2％、粘结剂5％以及质量浓度为3-6％的聚丙二醇水溶液1％。

进一步地，在所述防开裂剂为聚乙二醇水溶液时，所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇的质量浓度为2-10％，优选地，所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇的质量浓度为3-6％。

优选地，在所述防开裂剂为质量浓度为3-6％的聚乙二醇水溶液时，按照质量百分比计算，所述预设溶质的组分包括：

负极活性物质92％、导电剂2％、粘结剂5％以及质量浓度为3-6％的聚乙二醇水溶液1％。

进一步地，在所述防开裂剂为聚丙二醇和聚乙二醇水溶液时，所述水溶液中聚丙二醇和聚乙二醇的质量浓度为2-10％，优选地，所述水溶液中聚丙二醇和聚乙二醇的质量浓度为3-6％，进一步优选地，所述水溶液中聚丙二醇和聚乙二醇的质量浓度为5％。

进一步地，所述水溶液中的所述聚丙二醇和所述聚乙二醇的质量比为 0.01-100，优选地，所述水溶液中的所述聚丙二醇和所述聚乙二醇的质量比为 1∶1。

优选地，在所述防开裂剂为质量浓度为5％的聚丙二醇和聚乙二醇水溶液，且所述聚丙二醇和所述聚乙二醇的质量比为1∶1时，按照质量百分比计算，所述预设溶质的组分包括：

负极活性物质92.5％、导电剂2％、粘结剂5％以及质量浓度为5％的聚丙二醇和聚乙二醇水溶液0.5％。

进一步地，所述聚丙二醇和/或所述聚乙二醇的分子量为400-600。

进一步地，所述粘结剂中还包括分散剂。

本申请的粘结剂起到分散介质和粘结的作用。含量如果过高，则会影响导电剂以及其他组分的比例，降低电池性能，而且在导电剂含量一定的情况下，粘结剂含量过高还可能影响电池的导电性能。若粘结剂的含量过低，则容易造成负极浆料的涂布的效果，因此需要合理控制粘结剂、导电剂和负极活性物质用量配比，使负极浆料涂布效果以及电池性能达到最优。

进一步地，所述粘结剂包括聚四氟乙烯(PTFE)、羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、丁腈橡胶(NBR)、苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物(SBS)、聚丙烯酸锂(LiPAA)、聚丙烯酸钠(NaPAA)、海藻酸钠、海藻酸锂中的一种或几种的组合。

优选地，所述粘结剂为丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素钠(CMC)的组合。

进一步地，所述负极活性物质包括金属活性物质、碳活性物质或氧化物活性物质中的任意一种或至少两种的组合。

可选地，所述金属活性物质包括Si、Sn、In、Si-Al系合金或Si-In系合金中的任意一种或至少两种的组合。

可选地，所述碳活性物质包括石墨、硬碳或软碳中的任意一种或至少两种的组合，优选地，所述碳活性物质为石墨。

进一步地，所述导电剂包括乙炔黑、科琴黑、super-P或碳纤维中的任意一种或至少两种的组合；所述组合示例性的包括乙炔黑和科琴黑的组合或super-P 和碳纤维的组合等。

优选地，所述导电剂为super-P。

第二方面，对应于上述负极浆料，本申请提供了一种负极极片，所述负极极片包括负极集流体以及设置在所述负极集流体表面的负极活性物质层，所述负极活性物质层由上述负极浆料涂布至所述集流体表面后经烘干后形成。

进一步地，所述负极集流体的形状包括箔片状。

进一步地，所述负极集流体包括铝、铜、镍或锌单质中的任意一种。

可选地，所述负极集流体为铜单质，如铜箔等。

进一步地，所述负极集流体包括铝、铜、镍或锌合金中的任意一种。

第三方面，对应于上述负极极片，本申请提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极极片、隔膜以及上述负极极片。

第四方面，对应于上述锂离子电池，本申请提供了一种锂离子电池的制备方法，所述制备方法包括：

将预设质量的聚丙二醇和/或聚乙二醇溶解于水中得到防开裂剂；

将预设比例的负极活性物质、导电剂、粘结剂以及所述防开裂剂溶解于第一预设溶剂中，形成负极浆料，将所述负极浆料涂布至负极集流体上，烘干后形成负极极片；

将预设质量比例的正极活性物质、正极粘结剂、导电剂溶解于第二预设溶剂中，形成正极浆料，将所述正极浆料涂布至正极集流体上，烘干后形成正极极片；

将所述正极极片、所述负极极片以及隔膜进行叠片，经过注液、化成得到锂离子电池。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本申请实施例提供的负极浆料、负极极片、锂离子电池及其制备方法，所述负极浆料包括第一预设溶剂以及溶解于所述第一预设溶剂的预设溶质，所述预设溶质的组分包括：负极活性物质、导电剂、粘结剂以及防开裂剂，其中，所述防开裂剂包括聚丙二醇和/或聚二醇水溶液，与现有的采用N-甲基吡咯烷酮、丙二醇等防开裂试剂的负极浆料相比，本申请的负极浆料中采用聚丙二醇和/或聚二醇水溶液作为防开裂剂，不仅能有效避免涂布开裂，提高良品率，同时，聚丙二醇、聚乙二醇具有分散效果，可以使得分散剂的使用量进一步降低，提升浆料防沉降性能；

进一步地，本申请实施例提供的负极浆料、负极极片、锂离子电池及其制备方法，采用聚丙二醇和/或聚二醇水溶液作为防开裂剂，还能降低负极匀浆过程中产生的气泡，减少在涂布过程中由于气泡所造成的火山坑现象，可以进一步提升负极的良率；

进一步地，本申请实施例提供的负极浆料、负极极片、锂离子电池及其制备方法，在采用聚丙二醇水溶液作为防开裂剂时，由于聚丙二醇的羟基活性低，避免了羟基与电解液的反应，提高了电池的循环性能。

本申请所有产品并不需要具备上述所有效果。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

如背景技术所述，现有技术中的抗开裂剂，诸如N-甲基吡咯烷酮(NMP)之类具有有一定毒性，且极片中残留的NMP对电池性能有一定影响，而其他低分子防开裂剂比如丙二醇等添加量较大，不利于电池能量密度的提高。

为解决上述一个或多个问题，本申请创造性地提出了一种新的负极浆料，通过采用聚丙二醇和/或聚二醇水溶液作为防开裂剂，不仅能有效避免涂布开裂，提高良品率，同时，聚丙二醇、聚乙二醇具有分散效果，可以使得分散剂的使用量进一步降低，提升浆料防沉降性能。

以下作为本申请可选的技术方案，但不作为对本申请提供的技术方案的限制，通过以下可选的技术方案，可以更好的达到和实现本申请的技术目的和有益效果。

本申请实施例提供的负极浆料，主要包括第一预设溶剂以及溶解于第一预设溶剂中的预设溶质，其中，第一预设溶剂包括但不限于水，预设溶质与第一预设溶剂的质量比为1∶100-1∶500。这里需要说明的是，上述预设溶质与第一预设溶剂的质量比的范围只是一种示例性说明，本申请实施例不对其具体数值进行限定，在不违背本申请发明构思的前提下，用户可以根据实际需求对其进行设置。

按照质量百分比计算，所述预设溶质的组分包括：

负极活性物质90-95％、导电剂1.5-2.5％、粘结剂3-8％以及防开裂剂0.4-1％，其中，所述防开裂剂包括聚丙二醇和/或聚二醇水溶液。

可以理解的是，聚丙二醇和聚乙二醇均是本领域中熟知的有机聚合物，其分别具有(C₃H₆O)、(C₂H₄O)重复单元，由于其聚合物结构，因此具有与低分子化合物不同的理化性能。

具体地，负极浆料中的各组分含量可以根据电池的使用情况、设计、实际的配方体系等因素进行调整。具体实施时，按照上述比例准备负极活性物质、导电剂、粘结剂以及防开裂剂溶解于预设质量的水中，形成上述负极浆料。

可选地，负极活性物质在预设溶质中的质量占比可以为90％、91％、92％或95％等，优选地，负极活性物质在预设溶质中的质量占比为92％。

可选地，导电剂在预设溶质中的质量占比可以为1.5％、2.0％或2.5％等，优选地，导电剂在预设溶质中的质量占比为2％。

可选地，粘结剂在预设溶质中的质量占比可以为3％、4％、5％、6％、7％或8％等，优选地，粘结剂在预设溶质中的质量占比为5％。

可选地，防开裂剂在预设溶质中的质量占比可以为0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等，优选地，防开裂剂在预设溶质中的质量占比为1％。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，本申请中的防开裂剂是聚丙二醇配制的水溶液、聚乙二醇配制的水溶液、聚丙二醇和聚乙二醇混合配制的水溶液中的一种，在负极制浆过程中加入上述任一中防开裂剂，均可以有效改善负极涂布过程中的开裂状况。

具体地，采用聚丙二醇水溶液为防开裂剂时，采用的聚丙二醇水溶液中聚丙二醇的质量浓度为2-10％，优选为3-6％。可选地，聚丙二醇水溶液中聚丙二醇的质量浓度可以为3％、4％、5％或6％等，这里不再一一列举。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，采用的防开裂剂为质量浓度为3-6％的聚丙二醇水溶液时，按照质量百分比计算，所述预设溶质的组分包括：

负极活性物质92％、导电剂2％、粘结剂5％以及质量浓度为3-6％的聚丙二醇水溶液1％，在负极制浆过程中加入1％的质量浓度为3-6％的聚丙二醇水溶液可以有效改善负极涂布过程中的开裂状况。

同样地，采用聚乙二醇水溶液为防开裂剂时，采用的聚乙二醇水溶液中聚乙二醇的质量浓度为2-10％，优选为3-6％。可选地，聚乙二醇水溶液中聚乙二醇的质量浓度可以为3％、4％、5％或6％等，这里不再一一列举。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，采用的防开裂剂为质量浓度为3-6％的聚乙二醇水溶液时，按照质量百分比计算，所述预设溶质的组分包括：

负极活性物质92％、导电剂2％、粘结剂5％以及质量浓度为3-6％的聚乙二醇水溶液1％，在负极制浆过程中加入1％的质量浓度为3-6％的聚乙二醇水溶液可以有效改善负极涂布过程中的开裂状况。

本申请实施例中，还可以采用聚丙二醇和聚乙二醇混合配置的水溶液作为防开裂剂。具体实施时，配置的水溶液中聚丙二醇和聚乙二醇的质量浓度为 2-10％，优选为3-6％，可选地，聚丙二醇和聚乙二醇水溶液中聚丙二醇和聚乙二醇的质量浓度可以为3％、4％、5％或6％等，优选地，聚丙二醇和聚乙二醇水溶液中聚丙二醇和聚乙二醇的质量浓度为5％。

进一步地，配置的水溶液中聚丙二醇和聚乙二醇的质量比为0.01-100，优选地，所述水溶液中的所述聚丙二醇和所述聚乙二醇的质量比为1∶1。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，采用的防开裂剂为质量浓度为5％的聚丙二醇和聚乙二醇水溶液，且所述聚丙二醇和所述聚乙二醇的质量比为1∶1时，按照质量百分比计算，所述预设溶质的组分包括：

负极活性物质92％、导电剂2％、粘结剂5％以及质量浓度为5％的聚丙二醇和聚乙二醇水溶液1％，在负极制浆过程中加入1％的质量浓度为5％的聚丙二醇和聚乙二醇水溶液可以有效改善负极涂布过程中的开裂状况。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，采用分子量为400-600的聚丙二醇和/或聚乙二醇配置聚丙二醇和/或聚乙二醇水溶液效果最优，这是由于当聚丙二醇或聚乙二醇的分子量过高时，其不溶于水，也就无法作为防开裂剂添加到负极浆料中使用。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，所述粘结剂中还包括分散剂。

具体地，本申请的粘结剂起到分散介质和粘结的作用，因而粘结剂中会包含一些分散剂。但是由于聚丙二醇、聚乙二醇具有分散效果，因而分散剂的使用量可以进一步降低，从而可以提升浆料防沉降性能。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，所述粘结剂包括聚四氟乙烯(PTFE)、羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、丁腈橡胶(NBR)、苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物(SBS)、聚丙烯酸锂(LiPAA)、聚丙烯酸钠(NaPAA)、海藻酸钠、海藻酸锂中的一种或几种的组合，优选地，所述粘结剂为丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素钠(CMC)的组合。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，所述负极活性物质包括金属活性物质、碳活性物质或氧化物活性物质中的任意一种或至少两种的组合，所述组合示例性的包括金属活性物质和碳活性物质的组合、氧化物活性物质和金属活性物质的组合或碳活性物质和氧化物活性物质的组合等。

可选地，所述金属活性物质包括Si、Sn、In、Si-Al系合金或Si-In系合金中的任意一种或至少两种的组合。

可选地，所述碳活性物质包括石墨、硬碳或软碳中的任意一种或至少两种的组合，所述组合示例性的包括石墨和硬碳的组合、石墨和软碳的组合或硬碳和软碳的组合等。优选地，本申请实施例中的负极活性物质为石墨。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，所述导电剂包括乙炔黑、科琴黑、super-P或碳纤维中的任意一种或至少两种的组合；所述组合示例性的包括乙炔黑和科琴黑的组合或super-P和碳纤维的组合等。优选地，所述导电剂为super-P。本申请实施例中在负极活性物质层中添加导电剂，其能明显改善负极活性物质层导电性，进而改善电池的使用性能。

对应于上述负极浆料，本申请提供了一种负极极片，所述负极极片包括负极集流体以及设置在所述负极集流体表面的负极活性物质层，所述负极活性物质层由上述负极浆料涂布至所述集流体表面后经烘干后形成。其中，负极浆料的相关内容，可以参考上文介绍，这里不再一一赘述。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，所述负极集流体的形状包括箔片状。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，所述负极集流体包括铝、铜、镍或锌单质中的任意一种。

可选地，所述负极集流体为铜单质，如铜箔等。

可选地，所述负极集流体包括铝、铜、镍或锌合金中的任意一种。

对应于上述负极极片，本申请提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极极片、隔膜以及上述负极极片。其中，负极极片以及负极浆料的相关内容，可以参考上文介绍，这里不再一一赘述。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，所述正极极片包括正极集流体以及设置在所述正极集流体表面的正极活性物质层。其中，正极活性物质层中至少包括正极活性物质、正极粘结剂以及导电剂。

可选地，所述正极粘结剂为聚偏氟乙烯。

可选地，所述导电剂为super-P。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，所述正极集流体的形状包括箔片状。

可选地，所述正极集流体包括铝、镍或不锈钢中的任意一种。

可选地，所述正极集流体为铝单质，如铝箔等。

可选地，所述正极集流体包括铝、镍或不锈钢中的任意一种。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，正极活性物质层中包括正极活性物质。可选地，所述正极活性物质包括氧化物活性物质。优选地，所述正极活性物质包括三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂中的一种或几种。进一步优选地，所述三元材料包括NCM532、NCM333、NCM811中的任意一种或至少两种的组合。

对应于上述锂离子电池，本申请提供了一种锂离子电池的制备方法，所述制备方法包括：

S1：将预设质量的聚丙二醇和/或聚乙二醇溶解于水中得到防开裂剂；

S2：将预设比例的负极活性物质、导电剂、粘结剂以及所述防开裂剂溶解于第一预设溶剂中，形成负极浆料，将所述负极浆料涂布至负极集流体上，烘干后形成负极极片；

优选地，将90-93wt％的负极活性物质、1.5-2.5wt％的导电剂、5-8wt％的粘结剂以及0.4-1wt％的防开裂剂溶解于第一预设溶剂中，形成负极浆料，将所述负极浆料涂布至负极集流体上，烘干后形成负极极片；

S3：将预设质量比例的正极活性物质、正极粘结剂、导电剂溶解于第二预设溶剂中，形成正极浆料，将所述正极浆料涂布至正极集流体上，烘干后形成正极极片；

S4：将所述正极极片、所述负极极片以及隔膜进行叠片，经过注液、化成得到锂离子电池。

其中，第二预设溶剂包括但不限于N-甲基吡咯烷酮(NMP)。本申请对烘干工艺没有特别要求。在不违背本申请发明构思的基础上，任何已知的烘干工艺均能用于本申请中。仅仅作为示意性的举例，而非对保护范围作出任何限定，烘干工艺可以通过烘烤、热辊压等方式进行。可以理解的是，本申请烘干温度、烘干时间、辊压压力、辊压温度等相关工艺参数没有特别限定，在不违背本申请发明构思的基础上，任何不需要付出创造性劳动的参数的调节所获得的技术方案均在本申请的保护范围之内。

实施例1

本申请实施例中提供一种锂离子电池，其包括正极极片、隔膜以及负极极片，其中，负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体表面的负极活性物质层，负极活性物质层由上述负极浆料涂布至集流体表面后经烘干后形成，负极浆料由负极活性物质、导电剂、粘结剂以及防开裂剂溶解于水中得到。其中，负极活性物质层中的负极活性物质为石墨，粘结剂为丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素钠(CMC)的组合，导电剂为super-P，防开裂剂为平均分子量为400的聚丙二醇配制质量浓度为5wt％的水溶液。

本实施例对正极极片以及隔膜没有特别要求，在现有的材料体系框架范围内并不违背本申请的发明构思即可。

具体的，锂离子电池的制备过程如下：

将平均分子量为400的聚丙二醇溶解于水中得到5wt％的聚丙二醇水溶液；

将92wt％的石墨、2wt％的super-P、3wt％的SBR、2wt％的CMC以及1wt％的聚丙二醇水溶液溶解于水中，形成负极浆料，将该负极浆料涂布至负极集流体上，烘干后形成负极极片；

将95wt％的NCM523、3wt％的PVDF、2wt％的super-P溶解于NMP中，形成正极浆料，将该正极浆料涂布至正极集流体上，烘干后形成正极极片；

将上述正极极片、负极极片以及隔膜进行叠片，经过注液、化成得到锂离子电池。

其中，化成工艺为：

使用电池充放电柜对锂离子电池进行化成，化成工艺以0.05C电流恒流充电至3.6V，0.03C电流恒流充电至4.0V。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，采用的防开裂剂为平均分子量为400的聚乙二醇配制5wt％的水溶液。

实施例3

与实施例1的不同之处在于，采用的防开裂剂为平均分子量为400的聚丙二醇和聚乙二醇配制5％的水溶液，其中，水溶液中聚丙二醇和聚乙二醇质量比为1∶1。

对比例1

与实施例1的不同之处在于，采用的防开裂剂为NMP，且NMP在预设溶质中的质量占比为10％。锂离子电池的制备过程中负极极片的制备过程如下：

将82.5wt％的石墨、2wt％的super-P、3wt％的SBR、2.5wt％的CMC以及10wt％的NMP溶解于水中，形成负极浆料，将该负极浆料涂布至负极集流体上，烘干后形成负极极片。

对比例2

与实施例1的不同之处在于，采用的防开裂剂为碳酸乙烯酯(EC)。锂离子电池的制备过程中负极极片的制备过程如下：

将91.5wt％的石墨、2wt％的super-P、3wt％的SBR、2.5wt％的CMC以及1wt％的碳酸乙烯酯溶解于水中，形成负极浆料，将该负极浆料涂布至负极集流体上，烘干后形成负极极片。

对比例3

与实施例1的不同之处在于，采用的防开裂剂为丙二醇。锂离子电池的制备过程中负极极片的制备过程如下：

将89wt％的石墨、2wt％的super-P、3wt％的SBR、2wt％的CMC以及4wt％的丙二醇溶解于水中，形成负极浆料，将该负极浆料涂布至负极集流体上，烘干后形成负极极片。

对比例4

与实施例1的不同之处在于，采用的防开裂剂为平均分子量为1000的聚丙二醇配制的5wt％的水溶液。

1、1000圈循环性能测试方法：

对实施例和对比例得到的锂离子电池进行循环性能测试：

温度25℃±2℃

①以1C或规定电流进行充电至终止电压，截止电流0.05C，静置30min；

②以1C进行放电至放电终压(2.75V)，记录放电容量，静置30min；

循环执行步骤①-②，直至循环1000圈，记录最终容量保持率。

2、浆料稳定性的测试方法：

在制浆结束后，从搅拌罐分别取1000mL负极浆料到量筒中和烧杯中，取出后浆料保持静置状态；

1)对于量筒中的负极浆料每隔12h用取样器取量筒上部的浆料和底部的浆料各1mL分别对其固含量进行测试，上层浆料和下层浆料的固含量差别在1％以内，则说明浆料稳定，未发生沉降；

2)对于烧杯中的负极浆料每隔12h用粘度计对其粘度进行监测，粘度差别在300Pa·s以内，说明浆料稳定。

3、观察各实施例和对比例的涂布开裂情况；

4、观察各实施例和对比例的涂布流平现象。

测试结果如下：

从测试结果可以看出，本申请实施例1至3提供的锂离子电池相较于对比例1至4，电芯循环1000容量保持率显然更高，因而锂离子电池的循环寿命更长，且保持浆料稳定的时间更长，即浆料防沉降性能更好；进一步地，实施例1 至3与对比例1相比，在均保证涂布不开裂的前提下，防开裂剂的使用量更少，且在涂布过程中没有出现气泡所造成的火山坑现象，产品良率更高；进一步地，实施例1至3与对比例2相比，防开裂剂的使用量相同，但是在涂布过程中没有出现气泡所造成的火山坑现象，产品良率更高。综上所述，采用聚丙二醇和/ 或聚二醇水溶液作为防开裂剂，不仅能有效避免涂布开裂，提高良品率，同时可以提升浆料防沉降性能，减少在涂布过程中由于气泡所造成的火山坑现象，可以进一步提升负极的良率以及提高了电池的循环性能。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“垂直”“平行”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种负极浆料，所述负极浆料包括第一预设溶剂以及溶解于所述第一预设溶剂的预设溶质，其特征在于，所述预设溶质的组分包括：

负极活性物质、导电剂、粘结剂以及防开裂剂，其中，所述防开裂剂为聚丙二醇和聚乙二醇水溶液；

所述水溶液中聚丙二醇和聚乙二醇的质量浓度为2-10%；

所述水溶液中的所述聚丙二醇和所述聚乙二醇的质量比为1:1；

所述聚丙二醇和/或所述聚乙二醇的分子量为400-600。

2.根据权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述水溶液中聚丙二醇和聚乙二醇的质量浓度为3-6%。

3.根据权利要求1或2所述的负极浆料，其特征在于，所述粘结剂中还包括分散剂。

4.一种负极极片，其特征在于，所述负极极片包括负极集流体以及设置在所述负极集流体表面的负极活性物质层，所述负极活性物质层由如权利要求1至3任一项所述的负极浆料涂布至所述集流体表面后经烘干后形成。

5.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极极片、隔膜以及如权利要求4所述的负极极片。

6.一种用于制备如权利要求5所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将预设质量的聚丙二醇和聚乙二醇溶解于水中得到防开裂剂；

将预设比例的负极活性物质、导电剂、粘结剂以及防开裂剂溶解于第一预设溶剂中，形成负极浆料，将所述负极浆料涂布至负极集流体上，烘干后形成负极极片；

将预设质量比例的正极活性物质、正极粘结剂、导电剂溶解于第二预设溶剂中，形成正极浆料，将所述正极浆料涂布至正极集流体上，烘干后形成正极极片；

将所述正极极片、所述负极极片以及隔膜进行叠片，经过注液、化成得到锂离子电池。