CN117638077A - 一种锂离子电池碳纤维负极材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子电池碳纤维负极材料及其制备方法，属于功能材料技术领域。首先制备负极浆料，负极浆料包括包括90‑100份负极活性物质，0.5‑3份导电剂，21‑27份溶剂，2‑7份负极粘结剂，接着将制备得到的负极浆料涂覆在铜箔集流体上，再经过辊压、制片等工序制得锂离子电池碳纤维负极材料。负极活性物质采用葡萄糖水热再碳化的硬碳球，节约成本的同时提高了电容量和导电性能；导电剂采用碳纤维，其与硬碳球为点线接触形式，不仅提高了电极导电性，更能提高电池容量；少量N‑甲基吡咯烷酮的加入减轻涂布烘区负极片在烘烤过程中的开裂问题；三维网状结构的粘结剂具有优异的力学性能且加强了负极浆料与铜箔的粘附力。
Description
技术领域
本发明属于功能材料技术领域，具体地，涉及一种锂离子电池碳纤维负极材料及其制备方法。
背景技术
锂离子电池由正极、负极、电解液、隔膜和其他附属材料组成。锂离子电池的制备工艺是将正、负极活性材料，通过制浆分别涂覆在铝箔、铜箔基体上，再经过辊压、制片、装配、注液、化成等工序最终制得。锂离子电池以其优良的储能特性，在移动通信、信息技术、消费电子、移动汽车等领域有着广泛的应用。随着人类社会的进步和发展，高级锂离子电池需要具有更高的容量、更好的倍率性能和更长的使用寿命。在锂离子电池的所有部件中，电极材料是制约锂离子电池性能的关键因素。其中，负极材料作为锂离子电池的重要组成部分，对锂离子电池的电化学性能有重要影响。
在锂离子电池负极材料中，碳材料具有电极电位低、循环效率高、循环寿命长、安全性能好等优点，是锂离子电池的首选负极材料。然而，传统的石墨阳极材料存在一些缺陷，严重限制了其应用。首先，石墨负极的理论容量还达不到高性能锂离子电池的要求；其次，石墨负极的分层结构稳定性差，在长电荷放电周期后容易坍塌，导致有效容量严重降低；第三，电解质分解在第一次放电时会产生较大的不可逆容量；最后，石墨材料往往制备成本较高。
导电剂是锂离子电池关键辅材，对于改善电池导电性能、容量发挥、倍率性能、循环性能有着重要的作用，现有技术中大多使用石墨和炭黑作为导电剂，其与活性物质接触形式为点点接触形式，在提高电极导电性和电池容量上较差。
将负极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂一起配料制成负极浆料涂覆在铜箔上可以得到负极材料，但是因为负极浆料一般为非金属材料，所以目前普遍面临的问题是负极浆料和铜箔因粘结力差而出现掉料、脱粉、负极极片整体柔韧性差等问题，而为了解决这些等问题，现有技术仅仅通过加大粘结剂组分的比例来增强负极材料与铜箔之间的粘附力，对于粘结剂并未做出改进，而粘结剂组分过高，必然导致极片整体的柔韧性变差，降低极片的单位体积能量密度，同时不利于最终成品电池性能的发挥。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种锂离子电池碳纤维负极材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种锂离子电池碳纤维负极材料，由负极浆料和铜箔集流体组成，负极浆料包括如下重量份原料：负极活性物质90-100份，导电剂0.5-3份，溶剂21-27份，负极粘结剂2-7份；
其中，所述负极粘结剂通过如下步骤制备：
S1、室温、氮气保护下，将季戊四醇、丙烯酸和二甲基亚砜加入至三口烧瓶中，搅拌均匀，随后缓慢加入浓硫酸，升温至100℃下反应3h，反应结束后，将混合液冷却至室温，先缓慢加入碳酸氢钠溶液中和，再进行分液，取有机层进行减压蒸馏除去部分溶剂，再进行柱层析提纯(洗脱液选用的苯和乙酸乙酯的混合溶剂，苯和乙酸乙酯的体积比为8：2)，最后减压蒸馏，得到中间体1；
控制季戊四醇和丙烯酸的摩尔比为1：2，则季戊四醇的羟基和丙烯酸的羧基发生酯化反应，反应过程如下所示：
S2、室温、氮气保护下，将中间体1、十二酸和二甲基亚砜加入至三口烧瓶中，搅拌均匀，随后缓慢加入浓硫酸，升温至110℃下反应4h，反应结束后，将混合液冷却至室温，先缓慢加入碳酸氢钠溶液中和，再进行分液，取有机层进行减压蒸馏除去部分溶剂，再进行柱层析提纯(洗脱液选用的氯仿和乙醚的混合溶剂，氯仿和乙醚的体积比为9：1)，最后减压蒸馏，得到助剂；
控制中间体1和十二酸的摩尔比为1.05-1.1：1，则中间体1的一个羟基和十二酸的羧基发生酯化反应，反应过程如下所示：
S3、将氮气鼓泡到120mL去离子水中0.5h，以除去去离子水中的氧气，随后加入4.5g的海藻酸钠，充分搅拌至粘稠，得到反应液，待用；接着将2g助剂、8mL丙烯酸、2g丙烯酸丁酯、0.4g的N-羟基丙烯酰胺和0.3g过硫酸铵加入到反应液中，在60℃下搅拌反应4h，反应结束后冷却至室温，最后缓慢加入氢氧化钠溶液至pH＝6、减压蒸馏，得到负极粘结剂。
本发明制备得到的负极粘结剂为三维网状结构。助剂中含有羟基，而海藻酸钠中也含有丰富的羟基和羧基，因此，助剂可以与海藻酸钠产生交联；助剂中还含有碳碳双键，其与丙烯酸、N-羟基丙烯酰胺和丙烯酸丁酯可以在引发剂的作用下产生化学作用，从而与海藻酸钠接枝交联，进而形成相互交联的三维网状结构粘结剂，三维网状结构大大提升了负极粘结剂的粘附力；此外，助剂中还含有长碳链，长碳链接枝交联于负极粘结剂上一方面可以提升负极粘结剂的力学性能，使得负极粘结剂能够承受较大的压缩力和拉伸力，另一方面可以增加负极粘结剂的分子链长度，从而增加负极粘结剂的粘结强度；同时，助剂的长碳链和丙烯酸丁酯的丁基均为负极粘结剂提供了非极性部分，这有助于电解质润湿电极；相较于现有技术中将几种粘结组分以一定比例进行简单的物理混合，本发明制备得到的具有三维网状结构的负极粘结剂具有优异的力学性能且能够很大程度上增强负极浆料与铜箔集流体之间的粘附力。
进一步地，所述负极活性物质为硬碳球，通过如下步骤制备：
将5g葡萄糖、0.1g的聚乙烯吡咯烷酮溶于80mL去离子水中，搅拌至完全溶解，随后160-180℃下水热3h，水热结束后冷却至室温，用去离子水离心洗涤3次，无水乙醇离心洗涤3次，80℃干燥12h，最后在氮气氛围下、以10℃/min的升温速率升温至800-1100℃下碳化3h，碳化结束后冷却至室温后，得到硬碳球。
相较于石墨，由葡萄糖水热再高温碳化的硬碳球制备工艺简单、原料来源丰富、成本低且导电性能优异；由葡萄糖水热碳化制备得到的硬碳球有较高的电容量：通过水热再高温碳化的硬碳球表面存在着大量缺陷，这些缺陷可以帮助容纳锂离子；水热再碳化得到硬碳材料具有相对粗糙的表面、较大的比表面积、丰富的介孔和微孔，可以在充放电的过程中发生锂离子的脱吸附，也可以在这些孔隙内形成锂分子和锂离子簇；硬碳球中有氮、氢、氧元素的残余，其可以与锂发生键合，产生额外的容量；此外，由于葡萄糖水热再高温碳化制备得到的硬碳球表面含有丰富的含氧官能团，如羟基、羧基和羰基等，因此，相较于石墨等物质更容易分散于负极浆料中，石墨往往需要经过改性处理才能更好地分散于负极浆料中。
进一步地，所述导电剂为碳纤维。
碳纤维具有线性结构，在电极中容易形成良好的导电网络，表现出较好的导电性，因而减轻电极极化，降低电池内阻及改善电池性能。在碳纤维作为导电剂的电池内部，活性物质与导电剂接触形式为点线接触，相比于导电炭黑与导电石墨的点点接触形式，不仅有利于提高电极导电性，更能降低导电剂用量，提高电池容量。
进一步地，所述溶剂为20-25份水和1-2份N-甲基吡咯烷酮的混合溶剂。
N-甲基吡咯烷酮挥发性小，热稳定性高，本发明将少量的N-甲基吡咯烷酮与去离子水混合用在负极浆料中，具有多方面的优势：提高浆料的溶解度，增加电池活性物质含量，从而提高电池的能量密度和放电容量；起到抗膨胀的作用，减小电池内部的压力和温度变化，从而减轻电池的结构性损伤；减轻涂布烘区负极片在烘烤过程中的开裂问题；有效降低电池内部的气体吸收率，增加电池的电荷转移速度和电导率，从而为电池提供更好的稳定性和持久性。
进一步地，所述负极浆料，通过如下步骤制备：
S1、将溶剂加入到制胶机中，升温至50-60℃，再加入负极粘结剂，先公转20rpm/再自转400rpm搅拌0.5h；然后公转30rpm/自转1000rpm搅拌2h；抽真空低速搅拌0.5h；最后冷却至室温，得到混合物；
S2、将混合物输送到双螺杆自动料系统的进料口，然后利用压力将从后续进料口进入到螺杆泵中的导电剂和负极活性物质一并带入到搅拌机混合设备中；
S3、有浆料进入后开启搅拌机进行搅拌，搅拌时间控制在2-4h，冷却降温测量粘度、细度和固含量；
S4、通过加入适量的溶剂调整浆料的粘度至8000-15000mPa·s，固含量至50％-56％，浆料细度≤40μm，符合要求后用压力泵将浆料从搅拌机中打出，即得到可用于进行涂布的负极浆料。
一种锂离子电池碳纤维负极材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将制备完成的负极浆料用周转罐运输到涂布车间，使用挤压式涂布机，将浆料涂覆在铜箔集流体上，涂好的极片以20m/min的涂布速度经过50m、80-105℃烘道，涂覆涂层的面密度控制在单面140±3g/m2范围内，得到极片；
S2、为适当降低极片涂层中粉体间的孔隙，增加颗粒间的接触面积，进而缩短电子和离子的传输路径，降低极片内阻，烘烤得到的极片还需要经过辊压机辊压；
S3、将辊压后的极片使用模机剪切为特定尺寸的可用于装配成电芯的极片，确保负极极片的涂覆膜区尺寸均大于正极尺寸，得到锂电池碳纤维负极材料。
本发明还公开了一种锂离子电池碳纤维负极材料，通过上述制备方法制备而成。
本发明的有益效果：负极活性物质采用葡萄糖水热再碳化的硬碳球，节约成本的同时提高了电容量和导电性能；导电剂采用碳纤维，其与活性物质为点线接触形式，不仅有利于提高电极导电性，更能降低导电剂用量，提高电池容量；少量N-甲基吡咯烷酮的加入减轻涂布烘区负极片在烘烤过程中的开裂问题，从而为电池提供更好的稳定性和持久性；具有三维网状结构的负极粘结剂具有优异的力学性能且加强了负极浆料与铜箔集流体的粘附力。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
负极粘结剂，具体通过如下步骤制备：
S1、室温、氮气保护下，将10.2g季戊四醇、10.5mL丙烯酸和90mL二甲基亚砜加入至250mL三口烧瓶中，搅拌均匀，随后缓慢加入2mL浓硫酸，升温至100℃下反应3h，反应结束后，将混合液冷却至室温，先缓慢加入碳酸氢钠溶液中和，再进行分液，取有机层进行减压蒸馏除去部分溶剂，再进行柱层析提纯(洗脱液选用的苯和乙酸乙酯的混合溶剂，苯和乙酸乙酯的体积比为8：2)，最后减压蒸馏，得到中间体1；
S2、室温、氮气保护下，将11.6g中间体1、9g十二酸和100mL二甲基亚砜加入至250mL三口烧瓶中，搅拌均匀，随后缓慢加入2.5mL浓硫酸，升温至110℃下反应4h，反应结束后，将混合液冷却至室温，先缓慢加入碳酸氢钠溶液中和，再进行分液，取有机层进行减压蒸馏除去部分溶剂，再进行柱层析提纯(洗脱液选用的氯仿和乙醚的混合溶剂，氯仿和乙醚的体积比为9：1)，最后减压蒸馏，得到助剂；
S3、将氮气鼓泡到120mL去离子水中0.5h，以除去去离子水中的氧气，随后加入4.5g的海藻酸钠，充分搅拌至粘稠，得到反应液，待用；接着将2g助剂、8mL丙烯酸、2g丙烯酸丁酯、0.4g的N-羟基丙烯酰胺和0.3g过硫酸铵加入到反应液中，在60℃下搅拌反应4h，反应结束后冷却至室温，最后缓慢加入氢氧化钠溶液至pH＝6、减压蒸馏，得到负极粘结剂。
硬碳球，具体通过如下步骤制备：
将5g葡萄糖、0.1g的聚乙烯吡咯烷酮溶于80mL去离子水中，搅拌至完全溶解，随后160℃下水热3h，水热结束后冷却至室温，用去离子水离心洗涤3次，无水乙醇离心洗涤3次，80℃干燥12h，最后在氮气氛围下、以10℃/min的升温速率升温至1000℃下碳化3h，碳化结束后冷却至室温后，得到硬碳球。
负极浆料，通过如下步骤制备：
S1、将20份去离子水加入到制胶机中，升温至50℃，再加入2份实施例1制备得到的负极粘结剂，先公转20rpm、自转400rpm搅拌0.5h；然后公转30rpm、自转1000rpm搅拌2h；抽真空低速搅拌0.5h；最后冷却至室温，得到混合物；
S2、将混合物输送到双螺杆自动料系统的进料口，然后利用压力将从后续进料口进入到螺杆泵中的实施例1制备得到的90份硬碳球和0.5份导电剂一并带入到搅拌机混合设备中；
S3、有浆料进入后开启搅拌机进行搅拌，搅拌时间控制在2h，冷却降温测量粘度、细度和固含量；
S4、加入1份N-甲基吡咯烷酮调整浆料的粘度至8000-15000mPa·s，固含量至50％-56％，浆料细度≤40μm，符合要求后用压力泵将浆料从搅拌机中打出，即得到可用于进行涂布的负极浆料。
锂离子电池碳纤维负极材料，具体通过如下步骤制备：
S1、将实施例1制备得到的负极浆料用周转罐运输到涂布车间，使用挤压式涂布机，将浆料涂覆在铜箔集流体上，涂好的极片以20m/min的涂布速度经过50m、80℃烘道，涂覆涂层的面密度控制在单面137g/m2范围内，得到极片；
S2、为适当降低极片涂层中粉体间的孔隙，增加颗粒间的接触面积，进而缩短电子和离子的传输路径，降低极片内阻，烘烤得到的极片还需要经过辊压机辊压；
S3、将辊压后的极片使用模机剪切为特定尺寸的可用于装配成电芯的极片，确保负极极片的涂覆膜区尺寸均大于正极尺寸，得到锂电池碳纤维负极材料。
实施例2
负极粘结剂，具体制备步骤同实施例1；
其余步骤同实施例1，硬碳球水热温度改为170℃，升温至1100℃碳化；
负极浆料，通过如下步骤制备：
S1、将23份去离子水加入到制胶机中，升温至55℃，再加入4份实施例2制备得到的负极粘结剂，先公转20rpm、自转400rpm搅拌0.5h；然后公转30rpm、自转1000rpm搅拌2h；抽真空低速搅拌0.5h；最后冷却至室温，得到混合物；
S2、将混合物输送到双螺杆自动料系统的进料口，然后利用压力将从后续进料口进入到螺杆泵中的95份实施例2制备得到的硬碳球和1份碳纤维一并带入到搅拌机混合设备中；
S3、有浆料进入后开启搅拌机进行搅拌，搅拌时间控制在3h，冷却降温测量粘度、细度和固含量；
S4、加入1.5份N-甲基吡咯烷酮调整浆料粘度至8000-15000mPa·s，固含量至50％-56％，浆料细度≤40μm，符合要求后用压力泵将浆料从搅拌机中打出，即得到可用于进行涂布的负极浆料。
锂离子电池碳纤维负极材料，具体通过如下步骤制备：
S1、将实施例2制备得到的负极浆料用周转罐运输到涂布车间，使用挤压式涂布机，将浆料涂覆在铜箔集流体上，涂好的极片以20m/min的涂布速度经过50m、80℃烘道，涂覆涂层的面密度控制在单面140g/m2范围内，得到极片；
S2、为适当降低极片涂层中粉体间的孔隙，增加颗粒间的接触面积，进而缩短电子和离子的传输路径，降低极片内阻，烘烤得到的极片还需要经过辊压机辊压；
S3、将辊压后的极片使用模机剪切为特定尺寸的可用于装配成电芯的极片，确保负极极片的涂覆膜区尺寸均大于正极尺寸，得到锂电池碳纤维负极材料。
实施例3
负极粘结剂，具体制备步骤同实施例1；
其余步骤同实施例1，硬碳球水热温度改为180℃，升温至800℃碳化；
负极浆料，通过如下步骤制备：
S1、将25份去离子水加入到制胶机中，升温至60℃，再加入7份实施例3的负极粘结剂，先公转20rpm、自转400rpm搅拌0.5h；然后公转30rpm、自转1000rpm搅拌2h；抽真空低速搅拌0.5h；最后冷却至室温，得到混合物；
S2、将混合物输送到双螺杆自动料系统的进料口，然后利用压力将从后续进料口进入到螺杆泵中的100份实施例3制备得到的硬碳球和3份碳纤维，一并带入到搅拌机混合设备中；
S3、有浆料进入后开启搅拌机进行搅拌，搅拌时间控制在4h，冷却降温测量粘度、细度和固含量；
S4、加入2份N-甲基吡咯烷酮调整浆料的粘度至8000-15000mPa·s，固含量至50％-56％，浆料细度≤40μm，符合要求后用压力泵将浆料从搅拌机中打出，即得到可用于进行涂布的负极浆料。
锂离子电池碳纤维负极材料，具体通过如下步骤制备：
S1、将实施例3制备得到的负极浆料用周转罐运输到涂布车间，使用挤压式涂布机，将浆料涂覆在铜箔集流体上，涂好的极片以20m/min的涂布速度经过50m、80℃烘道，涂覆涂层的面密度控制在单面143g/m2范围内，得到极片；
S2、为适当降低极片涂层中粉体间的孔隙，增加颗粒间的接触面积，进而缩短电子和离子的传输路径，降低极片内阻，烘烤得到的极片还需要经过辊压机辊压；
S3、将辊压后的极片使用模机剪切为特定尺寸的可用于装配成电芯的极片，确保负极极片的涂覆膜区尺寸均大于正极尺寸，得到锂电池碳纤维负极材料。
对比例1
其余步骤不变，将实施例3制备负极材料的溶剂全部使用去离子水。
对比例2
其余步骤不变，将实施例3制备负极材料的活性物质改为天然石墨。
对比例3
其余步骤不变，将实施例3制备负极材料的负极粘结剂改为同等份数的聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶的组合物。
性能试验
剥离强度测试：将实施例1-3和对比例1-3制备得到的负极材料裁剪成4*10cm的小后，在剥离强度机上进行剥离强度测试；
膨润度测试：将实施例1-3和对比例1-3制备得到的负极材料裁剪成4*4cm的小片，100℃真空干燥后，称重记为M0，将其浸入装有碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的体积比为1：1、六氟磷酸锂的浓度为1mol/L的非水电解液的密封放入真空干燥箱，60℃放置48h，取出密封瓶，称重记为M1，计算极片浸泡前后质量变化得到膨润渡，即膨润渡＝(M1-M0)/M0*100％。
放电性能测试：将实施例1-3和对比例1-3制备得到的负极材料裁剪为长×宽×厚＝55cm×3.5cm×110μm的锂离子电池负极片；按照重量比磷酸铁锂∶导电炭黑∶聚偏氟乙烯∶N-甲基吡咯烷酮＝100∶5∶3.5∶110配制正极浆料，搅拌均匀后涂在12μm厚的铝箔上，然后100℃干燥10分钟，然后用压片机压片，最后切片，得到长×宽×厚＝55cm×3.5cm×110μm的锂离子电池正极片。将上述制得的锂离子电池负极、正极与厚25μm的聚丙烯膜隔膜按照正极片、隔膜、负极片的次序依次叠放，然后卷绕，制成锂离子电池的极芯。将该极芯放入高50mm、厚5mm、宽34mm的钢制方型锂离子电池外壳中，然后注入3.8g电解液，最后密封电池外壳，制成LP053450AR0U型方型锂离子电池。将电池在常温下以0.5C充放电循环500次(CC-CV，4.25V/3.1V，截止电流36mA)，测定电容量变化量。
所有项目的测试结果如下表所示：
从上表可以看出，本发明实施例制备得到的负极材料具有优异的粘附强度、较低的膨润度、循环放电后电容量较高，可以应用于锂离子电池当中。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种锂离子电池碳纤维负极材料，其特征在于，由负极浆料和铜箔集流体组成，负极浆料包括如下重量份原料：负极活性物质90-100份，导电剂0.5-3份，溶剂21-27份，负极粘结剂2-7份；
其中，所述负极粘结剂通过如下步骤制备：
S1、室温、氮气保护下，将季戊四醇、丙烯酸和二甲基亚砜加入至三口烧瓶中，搅拌后加入浓硫酸，100℃下反应3h，先加入碳酸氢钠溶液中和，分液，减压蒸馏，柱层析提纯，减压蒸馏，得到中间体1；
S2、室温、氮气保护下，将中间体1、十二酸和二甲基亚砜加入至三口烧瓶中，搅拌后加入浓硫酸，110℃下反应4h，先加入碳酸氢钠溶液中和，分液，减压蒸馏，柱层析提纯，减压蒸馏，得到助剂；
S3、将氮气鼓泡到120mL去离子水中0.5h，随后加入4.5g的海藻酸钠，搅拌得反应液，待用；将2g助剂、8mL丙烯酸、2g丙烯酸丁酯、0.4g的N-羟基丙烯酰胺和0.3g过硫酸铵加入到反应液中，60℃下反应4h，结束后加氢氧化钠溶液、减压蒸馏，得负极粘结剂。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池碳纤维负极材料，其特征在于，步骤S1的季戊四醇和丙烯酸的摩尔比为1：2。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池碳纤维负极材料，其特征在于，步骤S2的中间体1和十二酸的摩尔比为1.05-1.1：1。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池碳纤维负极材料，其特征在于，负极活性物质为硬碳球，硬碳球通过如下步骤制备：
将5g葡萄糖、0.1g的聚乙烯吡咯烷酮加至80mL去离子水中，160-180℃水热3h，洗涤，干燥，氮气氛围下、800-1100℃碳化3h，冷却后得硬碳球。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池碳纤维负极材料，其特征在于，导电剂为碳纤维。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池碳纤维负极材料，其特征在于，溶剂为20-25份水和1-2份N-甲基吡咯烷酮的混合溶剂。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池碳纤维负极材料，其特征在于，负极浆料通过如下步骤制备而成：
S1、将溶剂加入到制胶机中，升温至50-60℃，再加入负极粘结剂，先公转20rpm、自转400rpm搅拌0.5h；然后公转30rpm、自转1000rpm搅拌2h；抽真空低速搅拌0.5h；最后冷却至室温，得到混合物；
S2、将混合物输送到双螺杆自动料系统的进料口，然后利用压力将导电剂和负极活性物质一并带入到搅拌机混合设备中；
S3、有浆料进入后开启搅拌，搅拌2-4h后测量；
S4、加入溶剂调整浆料的粘度至8000-15000mPa·s，固含量至50％-56％，浆料细度≤40μm，打出浆料，即得到可用于进行涂布的负极浆料。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池碳纤维负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将负极浆料运输到涂布车间，使用挤压式涂布机，将浆料涂覆在铜箔集流体上，涂好的极片以20m/min的涂布速度经过50m、80-105℃烘道，涂覆涂层的面密度控制在单面140±3g/m2范围内，得到极片；
S2、将烘烤得到的极片经过辊压机辊压；
S3、将辊压后的极片使用模机剪切为特定尺寸的可用于装配成电芯的极片，确保负极极片的涂覆膜区尺寸均大于正极尺寸，得到锂电池碳纤维负极材料。
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