CN115832235A

CN115832235A - 负极浆料、负极极片、锂离子电池、电池模块、电池包和用电装置

Info

Publication number: CN115832235A
Application number: CN202210263221.2A
Authority: CN
Inventors: 王正; 陆雷; 王亚龙; 李世松; 戴顺浩
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2022-03-17
Filing date: 2022-03-17
Publication date: 2023-03-21

Abstract

本申请提供了一种负极浆料，包括去离子水和混合在去离子水中的负极浆料本体，所述负极浆料本体包含负极活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂和增粘剂，其中所述负极活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂和增粘剂的重量比为：90‑99％:0.3‑3％:0.5‑2％:0.6‑5％:0.1‑1％，且增粘剂与分散剂的重量比为0.05‑1:1；所述分散剂为羧甲基纤维素钠，所述增粘剂为蒙脱石。本申请的负极浆料能够减少削薄区的长度，减少极片的开裂，提升极片对电解液的吸液和蓄液能力，同时能够提高电池的循环寿命和倍率性能。本申请还提供包含本申请负极浆料的负极极片、锂离子电池、电池模块、电池包和用电装置。

Description

负极浆料、负极极片、锂离子电池、电池模块、电池包和用电装置

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种负极浆料及包含其的负极极片、锂离子电池、电池模块、电池包和用电装置。

背景技术

近年来，随着锂离子电池的应用范围越来越广泛，锂离子电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。由于锂离子电池取得了极大的发展，因此对其能量密度、循环性能和安全性能等也提出了更高的要求。

在设计高性能锂离子电池时，可以通过采取更厚的涂布量、更高的压实密度来提高电池的性能。但是，采取更厚的涂布量会使得负极极片干燥应力大且脆性强，存在涂布开裂和加工困难，导致负极极片生产速度慢，极片优率低，且厚的电极会严重的影响锂离子的扩散速度，从而引起电池倍率性能的下降；更高的压实密度会使得极片渗液能力变差，电解液在电极中的分布不均匀，不利于锂离子的传输，降低电池内部的离子电导，从而使得电池的循环寿命降低。此外，厚的负极极片容易在充放电过程中出现粉料脱落的问题，且由于其迂曲度大，存在电解液浸润困难和动力学差等问题，导致锂离子电池的循环寿命和倍率性能变差。因此，需要优化锂离子电池的负极，从而改善锂离子电池的循环寿命和倍率性能。

发明内容

本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种负极浆料，能够减少削薄区的长度，减少极片的开裂，提升极片对电解液的吸液和蓄液能力，同时能够提高电池的循环寿命和倍率性能，并提供包含本申请负极浆料的负极极片、锂离子电池、电池模块、电池包和用电装置。

为了达到上述目的，本申请的第一方面提供了一种负极浆料，包括去离子水和混合在去离子水中的负极浆料本体，所述负极浆料本体包含负极活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂和增粘剂，其中所述负极活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂和增粘剂的重量比为：90-99％:0.3-3％:0.5-2％:0.6-5％:0.1-1％、优选为96-99％:0.3-1.5％:0.5-2％:0.6-2％:0.2-0.8％，且增粘剂与分散剂的重量比为0.05-1:1；所述分散剂为羧甲基纤维素钠，所述增粘剂为蒙脱石。

由此，相对于现有技术，本申请至少包括如下所述的有益效果：(1)能够实现在低剪切力下浆料粘度提高，降低浆料涂布后在集流体表面的流动性，减少削薄区的长度，减少极片的开裂，提高极片优率；(2)提升极片粘结力，有效缓解极片在充放电过程中粉料脱落的现象，提升锂离子电池的循环寿命；(3)提高负极极片的孔隙率，提高对电解液的浸润速率，提升负极极片对电解液的吸液和蓄液能力，改善电池的循环寿命和倍率性能。

在任意实施方式中，所述蒙脱石与羧甲基纤维素钠的重量比为0.1-0.5:1、优选为0.15-0.25:1。

当所述蒙脱石与羧甲基纤维素钠的重量比满足上述范围时，有效降低浆料涂布后在集流体表面的流动性，减少削薄区的长度，减少极片的开裂，缓解极片在充放电过程中粉料脱落的现象，提升锂离子电池的循环寿命，提高对电解液的浸润速率，改善电池的循环寿命和倍率性能。

在任意实施方式中，所述蒙脱石为无机改性的蒙脱石或有机改性的蒙脱石。

在任意实施方式中，所述无机改性的蒙脱石为锂基蒙脱石、钠基蒙脱石或钾基蒙脱石，优选为锂基蒙脱石；所述有机改性的蒙脱石为乙酸乙烯酯改性的蒙脱石、聚乙酸乙烯酯改性的蒙脱石、丙烯酰胺改性的蒙脱石或聚丙烯酰胺改性的蒙脱石，优选为聚丙烯酰胺改性的蒙脱石。

当使用上述无机改性的蒙脱石或有机改性的蒙脱石时，一方面能够实现在低剪切力下浆料粘度提高，减少削薄区的长度，减少极片的开裂；另一方面提高负极极片的孔隙率，提高对电解液的浸润速率从而改善电池的循环寿命和倍率性能。

在任意实施方式中，所述负极浆料具有8100mPa·S～15000mPa·S的粘度，所述粘度在25℃下通过旋转粘度计测得。

在上述粘度范围的负极浆料可以降低浆料涂布后在集流体表面的流动性，减少削薄区的长度，减少极片的开裂，提高极片优率。

在任意实施方式中，所述负极活性物质选自人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳负极、硬碳负极、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、硅、硅碳合金、硅氧化合物、钛酸锂中的至少一种。

在任意实施方式中，所述导电剂选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。

在任意实施方式中，所述粘结剂选自丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚甲基丙烯酸及羧甲基壳聚糖中的至少一种，优选为丁苯橡胶。

本申请的第二方面提供一种负极极片，所述负极极片包括负极集流体、设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜片，所述负极膜片包含第一膜片层，其通过在负极集流体的一个表面上涂布第一负极浆料形成，所述第一负极浆料为本申请第一方面的负极浆料。

在任意实施方式中，所述第一膜片层单面的单位面积涂布重量为110-150g/m²，且厚度为70-90μm。

由此，本申请提供的负极极片能够减少削薄区的长度，减少极片的开裂，有效提高对电解液的浸润速率，提高负极极片对电解液的吸液和蓄液能力，从而提高负极活性物质中锂离子扩散速率，改善电池的循环寿命和倍率性能。

在任意实施方式中，所述负极膜片还包括第二膜片层，其设置在负极集流体与第一膜片层之间，且通过涂布第二负极浆料形成，所述第二负极浆料包括去离子水和混合在去离子水中的第二负极浆料本体，所述第二负极浆料本体包含负极活性物质、导电剂、粘结剂和分散剂，且不含有蒙脱石的增稠剂，其中，所述第一膜片层单面的单位面积涂布重量为70-110g/m²，且厚度为40-70μm，所述第二膜片层单面的单位面积涂布重量为25-75g/m²，且厚度为15-50μm。

在任意实施方式中，所述第二负极浆料本体中的负极活性物质、导电剂、粘结剂和分散剂的重量比为：96-99％:0.3-1.5％:1-1.8％:0.8-2％。

在任意实施方式中，所述第一膜片层与第二膜片层的厚度比为1-4:1，优选为2-3:1。

本申请的第三方面提供一种锂离子电池，其包括本申请第一方面的负极浆料或本申请第二方面的负极极片。

本申请的第四方面提供一种电池模块，其包括本申请的第三方面的锂离子电池。

本申请的第五方面提供一种电池包，其包括本申请的第四方面的电池模块。

本申请的第六方面提供一种用电装置，其包括选自本申请的第三方面的锂离子电池、本申请的第四方面的电池模块或本申请的第五方面的电池包中的至少一种。

本申请的电池模块、电池包和用电装置包括本申请提供的锂离子电池，因此至少具有与所述锂离子电池相同的优势。

附图说明

图1极片上浆料迁移后的示意图。

图2极片上削薄区域的示意图。

图3是本申请一实施方式的锂离子电池的示意图。

图4是图3所示的本申请一实施方式的锂离子电池的分解图。

图5是本申请一实施方式的电池模块的示意图。

图6是本申请一实施方式的电池包的示意图。

图7是图6所示的本申请一实施方式的电池包的分解图。

图8是本申请一实施方式的锂离子电池用作电源的用电装置的示意图。

图9是本申请实施例4与对比例1的剪切速率与粘度关系曲线图。

附图标记说明：

1电池包；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5锂离子电池；51壳体；52电极组件；53顶盖组件

具体实施方式

以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的负极浆料、负极极片、锂离子电池、电池模块、电池包和电学装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。

本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。

如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。

如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。

如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。

如果没有特别的说明，本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。

如果没有特别的说明，在本申请中，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真(或存在)并且B为假(或不存在)；A为假(或不存在)而B为真(或存在)；或A和B都为真(或存在)。

为了提升锂离子电池的性能，通常需要采用更厚的涂布量、更高的压实密度。极片涂布的过程实际上是浆料在基材上的铺展润湿过程，在锂离子电池负极极片的涂布工序中，如在转移式涂布中，通过钢辊将负极浆料转移到基材例如铜箔或铝箔上，形成一层边缘相对较薄的湿的涂膜区，然后经过隧道式烘干箱烘烤，以便烘干涂膜区中的溶剂(该溶剂一般为去离子水)。在烘烤过程中，涂膜区的边缘处因相对较薄而得以优先干燥，使得涂膜区边缘与中间部分形成了表面张力差，导致中间浆料向边缘迁移，如图1所示。极片冷压后出现亮边、边缘过压的现象。将低于正常涂布厚度5μm以下的区域，定义为削薄区，如图2所示。负极极片的制造中形成削薄区，导致负极极片上涂布的料面密度分布不均匀，影响锂电池制造工艺和性能，导致锂离子电池一致性受到影响，甚至出现负极析锂而导致电池循环和安全问题，降低电池的优率。负极削薄区的长度越长，正极盖料长度也要越长，直接影响电池的容量。因此减少负极削薄区的长度意义重大。此外，采取厚的涂布量会使得负极极片干燥应力大且脆性强，存在涂布开裂和加工困难，导致厚的负极极片生产速度慢，极片优率低，且过厚的电极会严重的影响锂离子的扩散速度，从而引起电池倍率性能的下降。

针对上述问题，本申请第一方面提供了一种负极浆料，包括去离子水和混合在去离子水中的负极浆料本体，所述负极浆料本体包含负极活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂和增粘剂，其中所述负极活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂和增粘剂的重量比为：90-99％:0.3-3％:0.5-2％:0.6-5％:0.1-1％、优选为96-99％:0.3-1.5％:0.5-2％:0.6-2％:0.2-0.8％，且增粘剂与分散剂的重量比为0.05-1:1；所述分散剂为羧甲基纤维素钠，所述增粘剂为蒙脱石。

在锂离子电池负极浆料制造过程中，加入蒙脱石，蒙脱石具有板状结构，在所述蒙脱石的表面，板的边缘部分可以显示出正电荷(δ+)，并且边缘的内侧表面部分可以显示出负电荷(δ-)。由于所述蒙脱石的边缘部分显示出正电荷(δ+)，因此当将所述蒙脱石和羧甲基纤维素钠在水溶液中混合时，蒙脱石的边缘部分和羧甲基纤维素钠分子链的羧基(-COOH)可以通过极性相互作用或偶极相互作用而相互作用。因此，所述蒙脱石定位于多个羧甲基纤维素分子之间并且用于交联，与羧甲基纤维素钠中羧基(-COOH)通过电荷调控，形成三维网络结构，调控浆料流变性，实现在低剪切力下浆料粘度提高，从而降低浆料涂布后在集流体表面的流动性，使得经过烘箱烘干的过程中浆料较少迁移，从而减小削薄区长度，减少极片的开裂，提升极片粘结力，有效缓解极片在充放电过程中粉料脱落的现象，提升锂离子电池的循环寿命。此外，蒙脱石的加入提高负极极片的孔隙率，提高对电解液的浸润速率，提升负极极片对电解液的吸液和蓄液能力，改善电池的循环寿命和倍率性能。

在一些实施方式中，所述蒙脱石与羧甲基纤维素钠的重量比为0.1-0.5:1、优选为0.15-0.25:1。

当所述蒙脱石与羧甲基纤维素钠的重量比满足上述范围时，有效降低浆料涂布后在集流体表面的流动性，减少削薄区的长度，减少极片的开裂，缓解极片在充放电过程中粉料脱落的现象，提升锂离子电池的循环寿命，提高对电解液的浸润速率，改善电池的循环寿命和倍率性能。当所述蒙脱石与羧甲基纤维素钠的重量比过低时，蒙脱石无法与蒙脱石形成足够的电子配位，不能调控浆料粘度，造成上述有益效果降低，甚至失效，当所述蒙脱石与羧甲基纤维素钠的重量比过高时，导致浆料粘度过高，造成涂布困难，降低生产效率。

在一些实施方式中，所述蒙脱石为无机改性的蒙脱石或有机改性的蒙脱石。

蒙脱石是一种层状硅酸盐结构，晶层间吸附了大半径的阳离子如K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg² ⁺、Li⁺等，并且是可相互交换的。经过改性后蒙脱石层间距增大，离子迁移速率增加，层间引力更小，分散性更好。蒙脱石的无机改性可通过现有技术中已知的用于蒙脱石无机改性的方法来实现，例如，将蒙托石加入水中混合均匀后加入例如氢氧化锂溶液，再经加热搅拌，离心，烘干，粉碎，以获得锂基蒙脱石。同样，蒙脱石的有机改性也可通过现有技术中已知的用于蒙脱石有机改性的方法来实现。有机改性蒙脱石不但同样可改变浆料流变性，解决削薄问题，而且有机改性机改性蒙脱石改善了厚极片电解液浸润差的问题。在本申请中，所述蒙脱石的单片层的厚度为10-25nm。

在一些实施方式中，所述无机改性的蒙脱石为锂基蒙脱石、钠基蒙脱石或钾基蒙脱石，优选为锂基蒙脱石；所述有机改性的蒙脱石为乙酸乙烯酯改性的蒙脱石、聚乙酸乙烯酯改性的蒙脱石、丙烯酰胺改性的蒙脱石或聚丙烯酰胺改性的蒙脱石，优选为聚丙烯酰胺改性的蒙脱石。

当使用上述无机改性的蒙脱石或有机改性的蒙脱石时，一方面能够实现在低剪切力下浆料粘度提高，减少削薄区的长度，减少极片的开裂；另一方面提高负极极片的孔隙率，提高对电解液的浸润速率改善电池的循环寿命和倍率性能。

在一些实施方式中，所述负极浆料具有8100mPa·S～15000mPa·S的粘度，所述粘度在25℃下通过旋转粘度计测得。

当所述负极浆料的粘度在上述范围内时，可以降低浆料涂布后在集流体表面的流动性，减少削薄区的长度，减少极片的开裂，提高极片优率。

在一些实施方式中，所述负极活性物质可采用本领域公知的用于电池的负极活性物质。作为示例，负极活性物质选自以下物质中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性物质的传统材料。这些负极活性物质可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。在本申请中，负极活性材料可以具有1μm-20μm、优选5μm-15μm的平均粒径(D₁₀)，具有10μm-30μm、优选15μm-25μm的平均粒径(D₅₀)，并且具有20μm至45μm、优选25μm-40μm的平均粒径(D₉₀)。

在一些实施方式中，所述导电剂选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。

在一些实施方式中，所述粘结剂选自丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)及羧甲基壳聚糖(CMCS)中的至少一种，优选为丁苯橡胶(SBR)。

[负极极片]

本申请第二方面提供了一种负极极片，所述负极极片包括负极集流体、设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜片，所述负极膜片包含第一膜片层，其通过在负极集流体的一个表面上涂布第一负极浆料形成，所述第一负极浆料为本申请第一方面的负极浆料。

在一些实施方式中，所述第一膜片层单面的单位面积涂布重量为110-150g/m²，且厚度为70-90μm。

本申请提供的负极极片涂布有本申请第一方面的负极浆料，能够使浆料涂布后在集流体表面的流动性降低，减少削薄区的长度，同时蒙脱石与羧甲基纤维素钠形成的三维网络结构，消弱了羧甲基纤维素钠分子间的强作用力，增加羧甲基纤维素钠分子的转动能力，增强负极活性物质颗粒之间的粘结力，增加了极片柔性，降低在涂布烘干过程中极片开裂。因此，具有上述范围的单位面积涂布重量和厚度的负极极片，可实现极片的开裂显著减少，且有效提高对电解液的浸润速率，提高负极极片对电解液的吸液和蓄液能力，从而提高负极活性物质中锂离子扩散速率，改善电池的循环寿命和倍率性能。

在一些实施方式中，所述负极膜片还包括第二膜片层，其设置在负极集流体与第一膜片层之间，且通过涂布第二负极浆料形成，所述第二负极浆料包括去离子水和混合在去离子水中的第二负极浆料本体，所述第二负极浆料本体包含负极活性物质、导电剂、粘结剂和分散剂，且不含有蒙脱石的增稠剂，其中，所述第一膜片层单面的单位面积涂布重量为70-110g/m²，且厚度为40-70μm，所述第二膜片层单面的单位面积涂布重量为25-75g/m²，且厚度为15-50μm。

负极极片具有两层膜片层的双层结构可以有效增加锂离子电池的正极与负极的反应活性，提高电池循环性能同时避免第一膜片层中的蒙脱石因膨胀造成脱膜的风险。

在一些实施方式中，所述第二负极浆料本体中的负极活性物质、导电剂、粘结剂和分散剂的重量比为：96-99％:0.3-1.5％:1-1.8％:0.8-2％。

在一些实施方式中，所述第一膜片层与第二膜片层的厚度比为1-4:1，优选为2-3:1。

当所述第一膜片层与第二膜片层的厚度比在上述范围时，可以有效增加锂离子电池的正极与负极的反应活性，提高电池性能。

在一些实施方式中，在所述第二负极浆料本体中，所述负极活性物质可采用本领域公知的用于电池的负极活性物质。作为示例，负极活性物质选自以下物质中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性物质的传统材料。这些负极活性物质可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。所述导电剂选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。所述粘结剂选自丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)及羧甲基壳聚糖(CMCS)中的至少一种，优选为丁苯橡胶(SBR)。所述分散剂为羧甲基纤维素钠(CMC-Na)

在一些实施方式中，所述负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。

作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极膜层设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。

本申请提供的负极极片可使用包括以下步骤的方法制备：

(1)任选地，进行以下：将包含负极活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂羧甲基纤维素钠和任意其他组分(不含有蒙脱石)按一定的重量比在适量的去离子水中充分搅拌混合，使其形成均匀的第二负极浆料，将该第二负极浆料涂覆于负极集流体的表面上，作为第二膜片层；

(2)将负极活性物质、导电剂、粘结剂、羧甲基纤维素钠、蒙脱石和任意其他组分按一定的重量比在适量的去离子水中充分搅拌混合，使其形成均匀的第一负极浆料，将该第一负极浆料涂覆于第二膜片层(若进行步骤(1)时)/负极集流体的表面上，作为第一膜片层；

(3)将上述极片经干燥、冷压后，得到负极极片。

另外，以下适当参照附图对本申请的锂离子电池、电池模块、电池包和用电装置进行说明。

本申请的一个实施方式中，提供一种锂离子电池。

通常情况下，除上述本申请提供的负极极片之外，锂离子电池还包括正极极片、电解质和隔离膜。在电池充放电过程中，活性离子在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使离子通过。在本申请中，电池群裕度为90-95％。

[正极极片]

正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层，所述正极膜层包括本申请第一方面的正极活性材料。

作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极膜层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。

在一些实施方式中，所述正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。

在一些实施方式中，正极活性材料可采用本领域公知的用于电池的正极活性材料。作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物(如LiCoO₂)、锂镍氧化物(如LiNiO₂)、锂锰氧化物(如LiMnO₂、LiMn₂O₄)、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物(如LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂(也可以简称为NCM₃₃₃)、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂(也可以简称为NCM₅₂₃)、LiNi_0.5Co_0.25Mn_0.25O₂(也可以简称为NCM₂₁₁)、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂(也可以简称为NCM₆₂₂)、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(也可以简称为NCM₈₁₁)、锂镍钴铝氧化物(如LiNi_0.85Co_0.15Al_0.05O₂)及其改性化合物等中的至少一种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO₄(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO₄)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。

在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括粘结剂。作为示例，所述粘结剂可以包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。

在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括导电剂。作为示例，所述导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。

在一些实施方式中，可以通过以下方式制备正极极片：将上述用于制备正极极片的组分，例如正极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂(例如N-甲基吡咯烷酮)中，形成正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到正极极片。

[电解质]

电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。例如，电解质可以是液态的、凝胶态的或全固态的。

在一些实施方式中，所述电解质采用电解液。所述电解液包括电解质盐和溶剂。

在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。

在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。

在一些实施方式中，所述电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。

[隔离膜]

在一些实施方式中，锂离子电池中还包括隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。

在一些实施方式中，隔离膜的材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。

在一些实施方式中，正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。

在一些实施方式中，锂离子电池可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解质。

在一些实施方式中，锂离子电池的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。锂离子电池的外包装也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，作为塑料，可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。

本申请对锂离子电池的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图3是作为一个示例的方形结构的锂离子电池5。

在一些实施方式中，参照图4，外包装可包括壳体51和盖板53。其中，壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，盖板53能够盖设于所述开口，以封闭所述容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于所述容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。锂离子电池5所含电极组件52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。

在一些实施方式中，锂离子电池可以组装成电池模块，电池模块所含锂离子电池的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池模块的应用和容量进行选择。

图5是作为一个示例的电池模块4。参照图5，在电池模块4中，多个锂离子电池5可以是沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然，也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个锂离子电池5进行固定。

可选地，电池模块4还可以包括具有容纳空间的外壳，多个锂离子电池5容纳于该容纳空间。

在一些实施方式中，上述电池模块还可以组装成电池包，电池包所含电池模块的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池包的应用和容量进行选择。

图6和图7是作为一个示例的电池包1。参照图6和图7，在电池包1中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块4。电池箱包括上箱体2和下箱体3，上箱体2能够盖设于下箱体3，并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。

另外，本申请还提供一种用电装置，所述用电装置包括本申请提供的锂离子电池、电池模块、或电池包中的至少一种。所述锂离子电池、电池模块、或电池包可以用作所述用电装置的电源，也可以用作所述用电装置的能量存储单元。所述用电装置可以包括移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。

作为所述用电装置，可以根据其使用需求来选择锂离子电池、电池模块或电池包。

图8是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置对锂离子电池的高功率和高能量密度的需求，可以采用电池包或电池模块。

作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用锂离子电池作为电源。

实施例

以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

I.原材料

羧甲基纤维素钠(CMC-Na，分子量为90000，CAS：9004-32-4，购自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

蒙脱石(MMT，购自于自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

氢氧化锂(LiOH，CAS：1310-65-2，购自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

碳酸钠(Na₂CO₃，CAS：497-19-8，购自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

碳酸钾(K₂CO₃，CAS：584-08-7，购自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

乙酸乙烯酯(C₄H₆O₂，CAS：108-05-4，购自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

聚乙酸乙烯酯((C₄H₆O₂)_n，CAS：9003-20-7，购自于上海易恩化学技术有限公司)

丙烯酰胺(C₃H₅NO，CAS：79-06-1，购自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

聚丙烯酰胺((C₃H₅NO)_n，CAS：9003-05-8，购自于广东首信环保科技有限公司)

石墨(购自于青岛联创利达石墨有限公司)

碳黑(购自于广东凯金新能源科技股份有限公司)

丁苯橡胶(SBR，CAS：9003-55-8，购自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

锂镍钴锰氧化物锂(LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂，NCM₅₂₃，购自于宁波金和新材料股份有限公司)

聚偏氟乙烯(PVDF，CAS：24937-79-9，购自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

N-甲基吡咯烷酮(NMP，CAS：872-50-4，购自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

碳酸乙烯酯(EC，CAS：96-49-1，购自于上海麦克林生物科技有限公司)

碳酸甲乙酯(EMC，CAS：623-53-0，购自于上海麦克林生物科技有限公司)

碳酸二乙酯(DEC，CAS：105-58-8，购自于上海麦克林生物科技有限公司)

六氟磷酸锂(LiPF₆，CAS：21324-40-3，购自于广州天赐高新材料股份有限公司)

II.无机改性蒙脱石的制备

1、锂基蒙脱石的制备

将15g蒙托石加入水中，室温下搅拌3h，得到均匀混合溶液，随后加入1mol/L的氢氧化锂溶液，在60℃下搅拌4h，在15000rpm/min下离心，将离心后得到的锂基蒙脱石溶液烘干，粉碎，得到粉末状的锂基蒙脱石。

2、钠基蒙脱石的制备

将15g蒙托石加入水中，室温下搅拌3h，得到均匀混合溶液，随后加入0.5mol/L的碳酸钠溶液，在60℃下搅拌4h，在15000rpm/min下离心，将离心后得到的钠基蒙脱石溶液烘干，粉碎，得到粉末状的钠基蒙脱石。

3、钾基蒙脱石的制备

将15g蒙托石加入水中，室温下搅拌3h，得到均匀混合溶液，随后加入0.9g/L的碳酸钾溶液，在60℃下搅拌4h，在15000rpm/min下离心，将离心后得到的钾基蒙脱石溶液烘干，粉碎，得到粉末状的钾基蒙脱石。

III.有机改性蒙脱石的制备

1、乙酸乙烯酯改性的蒙脱石的制备

将100g蒙托石加入水中，室温下搅拌3h，得到均匀混合溶液，随后加入0.2mol的乙酸乙烯酯溶液，在70℃下搅拌2h，随后将混合溶液过滤，将滤液在80℃下干燥24h，将得到固体粉碎过筛，得到粉末状的乙酸乙烯酯改性的蒙脱石。

2、聚乙酸乙烯酯改性的蒙脱石的制备

将100g蒙托石加入水中，室温下搅拌3h，得到均匀混合溶液，随后加入0.1mol的聚乙酸乙烯酯溶液，在70℃下搅拌2h，随后将混合溶液过滤，将滤液在80℃下干燥24h，将得到固体粉碎过筛，得到粉末状的聚乙酸乙烯酯改性的蒙脱石。

3、丙烯酰胺改性的蒙脱石的制备

将100g蒙托石加入水中，室温下搅拌3h，得到均匀混合溶液，随后加入0.3mol的丙烯酰胺溶液，在70℃下搅拌2h，随后将混合溶液过滤，将滤液在80℃下干燥24h，将得到固体粉碎过筛，得到粉末状的丙烯酰胺改性的蒙脱石。

4、聚丙烯酰胺改性的蒙脱石的制备

将100g蒙托石加入水中，室温下搅拌3h，得到均匀混合溶液，随后加入0.15mol的聚丙烯酰胺溶液，在70℃下搅拌2h，随后将混合溶液过滤，将滤液在80℃下干燥24h，将得到固体粉碎过筛，得到粉末状的聚丙烯酰胺改性的蒙脱石。

一、锂离子电池的制备

实施例1

【负极极片】

将负极活性物质石墨、导电剂炭黑、粘结剂SBR、增粘剂锂基蒙脱石、分散剂CMC-Na按重量比95.8:0.7:1.5:0.1:1.9，在适量的去离子水中充分搅拌混合，使其形成均匀的负极浆料。将该负极浆料以极片单面涂布重量为110g/m²均匀涂覆于负极集流体铜箔上，经过烘箱烘干、冷压，分切，得到负极极片。

【正极极片】

将正极活性物质LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂(NCM₅₂₃)、粘接剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂炭黑按97.5：1.8：0.7的重量比在适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中充分搅拌混合，使其形成均匀的正极浆料。将该正极浆料以极片单面涂布重量为250g/m²涂覆于正极集流体铝箔的表面上，经烘箱烘干、冷压、分切后，得到正极极片。

【电解液】

在氩气气氛手套箱中(H₂O<0.1ppm，O₂<0.1ppm)，将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)体积比1:1:1混合，然后将LiPF₆均匀溶解在上述溶液中得到电解液，其中LiPF₆的浓度为1.15mol/L。

【隔离膜】

隔离膜采购自Cellgard企业，型号为cellgard 2400。

【锂离子电池的制备】

将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于正、负极极片之间起到隔离的作用，然后卷绕得到裸电芯；将容量为4.3Ah的裸电芯置于外包装箔中，将上述制备好的8.6g电解液注入到干燥后的电池中，经过真空封装、静置、化成、整形等工序后，得到实施例1的锂离子电池。所述外包装选择长×宽×高＝148mm×28.5mm×97.5mm的硬壳壳体，壳体材料为铝，壳体厚度为0.8mm，电池的群裕度为94％。

实施例1的负极浆料和负极极片的参数，以及负极极片的性能可参见表1。

实施例2-7

以类似于实施例1的方式制备实施例2-7，相应的负极浆料和负极极片的参数，以及负极极片的性能参见表1。

实施例8-17

以类似于实施例1的方式制备实施例8-17，相应的负极浆料和负极极片的参数，以及负极极片的性能参见表2。

实施例18

以类似于实施例1的方式制备实施例18，区别在于负极极片按照如下所述来制备：(1)将负极活性物质石墨、导电剂炭黑、粘结剂SBR、分散剂CMC-Na按重量比96.4:0.7:1.8:1.1，在适量的去离子水中充分搅拌混合，使其形成均匀的第二负极浆料；将该第二负极浆料以极片单面涂布重量为71g/m²均匀涂覆于负极集流体铜箔上，作为第二膜片层；(2)将负极活性物质石墨、导电剂炭黑、粘结剂SBR、增粘剂锂基蒙脱石、分散剂CMC-Na按重量比96.8:0.7:1.5:0.2:0.8，在适量的去离子水中充分搅拌混合，使其形成均匀的第一负极浆料，将该第一负极浆料以极片单面涂布重量为72g/m²均匀涂覆于第二膜片层上，作为第一膜片层；(3)将上述极片经干燥、冷压后，得到负极极片，极片压实密度为1.65g/cm³。负极极片的性能参见表3。

实施例19-21

以类似于实施例18的方式制备实施例19-21，相应的负极浆料和负极极片的参数，以及负极极片的性能参见表3。

对比例1

以类似于实施例8的方式制备对比例1，区别在于：负极浆料中不含有蒙脱石，且负极活性物质石墨、导电剂炭黑、粘结剂SBR、分散剂CMC-Na的重量比为96.8:0.7:1.5:1，负极极片的性能参见表2。

二、相关参数的测试

(1)负极浆料粘度测试

使用购自BROOKFIELD型号为DVS+的旋转粘度计，根据样品粘度选择转子，使用粘度计升降架，使粘度计缓慢下降，转子浸没在浆料中，直至转子上的标记与液面持平，测试温度：25℃，转速：12rpm，按测量键开始测量，5min后数据保持稳定后，读取粘度值即可。测量数据参见表1-3。

(2)负极极片粘结力测试

极片裁剪成3cm宽，10cm长，一面用双面胶固定在基板上(测试面朝下，后用压辊沿同一个方向滚压三次)，将宽度与极片等宽，长度大于试样长度80-200mm的纸带插入极片下方，并且用皱纹胶固定，将钢板未贴极片的一端用下夹具固定，将纸带向上翻折，用上夹具固定，利用拉力试验机机附带的手动控制器上的“上行”和“下行”按钮调整上夹具的位置，即可开始测试，拉伸速度选用50mm/min。测量数据参见表1-3。

(3)电解液浸润速率

用毛细管(直径1mm)吸取一定量电解液(2cm高度)，使毛细管吸液端与电极极片表面接触。电极极片为多孔结构，在毛细作用力下，可将毛细管中的电解液吸出，记录电解液被完全吸收所需要的时间，由此通过计算得到电解液浸润速率。

电解液浸润速率＝电解液密度*毛细管中电解液体积/电解液被完全吸收所需要的时间。

测量数据参见表1-3。

(4)削薄区长度测试

使用购自大成精密设备有限公司的离线式激光测厚仪，利用激光三角法测距原理测试极片厚度，将极片至于工作区域，设置每隔0.1mm记录极片厚度，点击运行，即可测出极片厚度，将低于正常涂布厚度5μm以下的区域，即为削薄区长度。测量数据参见表1-3。

(5)剪切力与粘度关系测试

将上述对比例1与实施例4浆料进性流变测试，购自于安东帕型号为MCR302的安东帕流变仪，通入压缩空气0.5MPa，转子选用PP50，设置零间隙，温度设定25℃，即可开始测试，得到剪切力与粘度关系曲线图如图9所示，其横纵坐标均为对数坐标。

三、锂离子电池性能的测试

(1)电池循环寿命测试

在25℃下，对所有实施例和对比例的锂离子电池进行充放电测试。一个充放电循环过程如下：1C电流恒流充电到4.25V，然后在4.3V下恒压充电至电流0.05C，静置5min，然后以1C电流恒流放电到2.5V，记录此时电池容量为C1，以上为电池的一个充放电循环。按照上述过程循环，直至容量衰减到首圈的80％，记录此时的循环次数为电池的循环寿命。测量数据参见表4。

(2)倍率性能

倍率放电：0.33C充电至4.2V恒定电压充电至电流为0.05C，静置5分钟，0.33C放电至2.8V并测定其间的放电容量，静置30分钟；0.33C充电至4.2V恒定电压充电至电流为0.05C，静置5分钟，1C放电至2.8V并测定其间的放电容量，静置30分钟；0.33C充电至4.2V恒定电压充电至电流为0.05C，静置5分钟，3C放电至2.8V并测定其间的放电容量，静置30分钟；0.33C充电至4.2V恒定电压充电至电流为0.05C，静置5分钟，6C放电至2.8V并测定其间的放电容量，静置30分钟。测量数据参见表4。

倍率充电：0.33C充电至4.2V恒定电压充电至电流为0.05C，静置5分钟，0.33C放电至2.8V，并测定其间的充电容量，静置30分钟；1C充电至4.2V恒定电压充电至电流为0.05C，静置30分钟，0.33C放电至2.8V并测定其间的充电容量，静置30分钟；3C充电4.2V恒定电压充电至电流为0.05C，静置5分钟，0.33C放电至2.8V并测定其间的充电容量，静置30分钟；6C充电至4.2V恒定电压充电至电流为0.05C，静置30分钟，0.33C放电至2.8V并测定其间的充电容量，静置30分钟。测量数据参见表4。

由表1-4的结果可以看出，相比于对比例1，本申请的实施例1-21的负极极片，通过在浆料的制造过程中加入蒙脱石，使得蒙脱石定位于多个羧甲基纤维素分子之间并且用于交联，与羧甲基纤维素钠中羧基(-COOH)通过电荷调控，形成三维网络结构，调控浆料流变性，实现在低剪切力下浆料粘度提高，从而降低浆料涂布后在集流体表面的流动性，使得经过烘箱烘干的过程中浆料较少迁移，从而减小削薄区长度，减少极片的开裂，提升极片粘结力，有效缓解极片在充放电过程中粉料脱落的现象，提升锂离子电池的循环寿命。此外，蒙脱石的加入提高负极极片的孔隙率，提高对电解液的浸润速率，提升负极极片对电解液的吸液和蓄液能力，改善电池的循环寿命和倍率性能。

需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims

1.一种负极浆料，其特征在于，包括去离子水和混合在去离子水中的负极浆料本体，所述负极浆料本体包含负极活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂和增粘剂，其中所述负极活性物质、导电剂、粘结剂、分散剂和增粘剂的重量比为：90-99％:0.3-3％:0.5-2％:0.6-5％:0.1-1％、优选为96-99％:0.3-1.5％:0.5-2％:0.6-2％:0.2-0.8％，且增粘剂与分散剂的重量比为0.05-1:1；所述分散剂为羧甲基纤维素钠，所述增粘剂为蒙脱石。

2.根据权利要求1的负极浆料，其特征在于，所述蒙脱石与羧甲基纤维素钠的重量比为0.1-0.5:1、优选为0.15-0.25:1。

3.根据权利要求1或2的负极浆料，其特征在于，所述蒙脱石为无机改性的蒙脱石或有机改性的蒙脱石。

4.根据权利要求3的负极浆料，其特征在于，所述无机改性的蒙脱石为锂基蒙脱石、钠基蒙脱石或钾基蒙脱石，优选为锂基蒙脱石；所述有机改性的蒙脱石为乙酸乙烯酯改性的蒙脱石、聚乙酸乙烯酯改性的蒙脱石、丙烯酰胺改性的蒙脱石或聚丙烯酰胺改性的蒙脱石，优选为聚丙烯酰胺改性的蒙脱石。

5.根据权利要求1或2的负极浆料，其特征在于，所述负极浆料具有8100mPa·S-15000mPa·S的粘度，所述粘度在25℃下通过旋转粘度计测得。

6.根据权利要求1或2的负极浆料，其特征在于，所述负极活性物质选自人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳负极、硬碳负极、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、硅、硅碳合金、硅氧化合物、钛酸锂中的至少一种。

7.根据权利要求1或2的负极浆料，其特征在于，所述导电剂选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。

8.根据权利要求1或2的负极浆料，其特征在于，所述粘结剂选自丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚甲基丙烯酸及羧甲基壳聚糖中的至少一种，优选为丁苯橡胶。

9.一种负极极片，其特征在于，所述负极极片包括负极集流体、设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜片，所述负极膜片包含第一膜片层，其通过在负极集流体的一个表面上涂布第一负极浆料形成，所述第一负极浆料为权利要求1-8中任一项的负极浆料。

10.根据权利要求9的负极极片，其特征在于，所述第一膜片层单面的单位面积涂布重量为110-150g/m²，且厚度为70-90μm。

11.根据权利要求9的负极极片，其特征在于，所述负极膜片还包括第二膜片层，其设置在负极集流体与第一膜片层之间，且通过涂布第二负极浆料形成，所述第二负极浆料包括去离子水和混合在去离子水中的第二负极浆料本体，所述第二负极浆料本体包含负极活性物质、导电剂、粘结剂、和分散剂，且不含有蒙脱石的增稠剂，其中，所述第一膜片层单面的单位面积涂布重量为70-110g/m²，且厚度为40-70μm，所述第二膜片层单面的单位面积涂布重量为25-75g/m²，且厚度为15-50μm。

12.根据权利要求11的负极极片，其特征在于，所述第二负极浆料本体中的负极活性物质、导电剂、粘结剂和分散剂的重量比为：96-99％:0.3-1.5％:1-1.8％:0.8-2％。

13.根据权利要求9的负极极片，其特征在于，所述第一膜片层与第二膜片层的厚度比为1-4:1，优选为2-3:1。

14.一种二次电池，其特征在于，包含权利要求9-13中任一项所述的负极极片。

15.一种电池模块，其特征在于，包括权利要求14所述的二次电池。

16.一种电池包，其特征在于，包括权利要求15所述的电池模块。

17.一种用电装置，其特征在于，包括选自权利要求14所述的二次电池、权利要求15所述的电池模块或权利要求16所述的电池包中的至少一种。