DE102022104702A1 - Lithiumcarboxymethylcellulose hoher viskosität und herstellungsverfahren dafür und anwendung davon - Google Patents

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Youqi Li
Haitao Zhang
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Qing Yu
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Wei Liu
Yuming HE
Jing Zhang
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Abstract

Die vorliegende Anmeldung gehört zu einem technischen Gebiet einer Modifizierung natürlicher Polymermaterialien, stellt eine Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität und ein Herstellungsverfahren dafür und eine Anwendung davon bereit. Rohmaterialien werden in einen Reaktor geleitet und die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität wird durch eine Alkalisierungsreaktion, eine Veretherungsreaktion, eine Ansäuerungsreaktion und eine Substitutionsreaktion hergestellt. Die hergestellte Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität kann zur Herstellung einer negativen Elektrodenplatte einer Lithium-Ionen-Batterie verwendet werden. Verglichen mit der bestehenden Lithiumcarboxymethylcellulose kann die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die durch die vorliegende Anmeldung bereitgestellt wird, nicht nur eine Auftragsmenge bei der Herstellung einer negativen Elektrodenplatte einer Lithium-Ionen-Batterie verringern, um so Verwendungskosten zu sparen, sondern auch eine elektrochemische Leistungsfähigkeit des Materials in Kombination mit einem Natriumligninsulfonat erhöhen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft ein technisches Gebiet zum Modifizieren natürlicher Polymermaterialien, insbesondere eine Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität und ein Herstellungsverfahren dafür und eine Anwendung davon.
  • Hintergrund
  • Die rasche Entwicklung von 3C-Produkten und neuer Energieleistung hat höhere Anforderungen an Energiedichte und eine elektrochemische Leistungsfähigkeit einer Lithium-Ionen-Batterie mit sich gebracht. Es gibt zwei Richtungen zum Erhöhen der Energiedichte, von welchen eine die Entwicklung aktiver Materialien mit hoher Energiedichte ist, wie nickelreiches Material, Silizium-Kohlenstoff-Material und Siliziumoxidmaterial; die andere eine Verringerung einer Auftragsmenge von Zusatzstoffen in einem Aufschlämmungssystem ist, um so eine Zugabemenge der aktiven Materialien zu verringern, zum Beispiel durch Verwendung eines leitfähigen Mittels mit hoher Leitfähigkeit, eines Haftmittels mit hoher Viskosität, eines Dispergiermittels mit guter Dispergierleistung und dergleichen.
  • Lithiumcarboxymethylcellulose dient in einer Herstellung der Aufschlämmung einer negativen Elektrodenplatte einer Lithium-Ionen-Batterie zur Stabilisierung einer Aufschlämmung, Dispergierung aktiver Substanzen und Unterstützung eines Anhaftens. Die Lithiumcarboxymethylcellulose gehört jedoch zu einem Polymermaterial mit schlechterer leitfähiger Leistungsfähigkeit, was die elektrochemische Leistungsfähigkeit der aktiven Substanzen hemmen kann, wenn sie auf die aktive Substanzen aufgetragen wird. Überdies ist die Viskosität der bestehenden Lithiumcarboxymethylcellulose begrenzt, wodurch die Zugabemenge größer ist, für gewöhnlich 1,0% bis 1,5%, was die Produktionskosten weiter erhöht, während außerdem noch viel Raum zur Erhöhung von Leistungsfähigkeit in Carboxymethylcellulose ist.
  • Kurzdarstellung
  • Angesichts dessen stellt die vorliegende Anmeldung eine Lithiumcarboxymethylcellulose mit hoher Viskosität bereit, die eine Auftragsmenge der Lithiumcarboxymethylcellulose bei der Herstellung einer negativen Elektrodenplatte einer Lithium-Ionen-Batterie verringern kann und eine Energiedichte und eine elektrochemische Leistungsfähigkeit der Lithium-Ionen-Batterie erhöhen kann.
  • Zum Erreichen der zuvor beschriebenen Zielsetzung stellt die vorliegende Anmeldung zuerst ein Herstellungsverfahren für eine Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität bereit, umfassend die folgenden Schritte:
    • Mischen einer Cellulose, eines Vernetzungsmittels und einer Natriumhydroxidlösung in einer Ethanollösung, Füllen mit Stickstoffgas, um nach Vakuumieren zum Entfernen von Luft eine inerte Atmosphäre zu schaffen, Durchführen einer Alkalisierungsreaktion unter der inerten Atmosphäre, Unterziehen eines Reaktionsprodukts einer Veretherung unter normalem Druck, um ein rohes CMC-Na zu erhalten; Ansäuern des rohen CMC-Na, um ein CMC-H zu erhalten; und Zugeben des hergestellten CMC-H in eine Lithiumsalz-Ethanollösung, um eine Substitutionsreaktion durchzuführen, um das Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität zu erhalten.
  • Ferner ist das Vernetzungsmittel eine wässrige Lösung eines polaren Lösemittels; überdies ist eine Konzentration des Vernetzungsmittels 20% bis 85%.
  • Ferner ist eine Volumenkonzentration der Ethanollösung in der Alkalisierungsreaktion 70% bis 95%.
  • Ferner ist eine Konzentration der Natriumhydroxidlösung 25% bis 50%.
  • Ferner werden Rohmaterialien in einen Reaktor in den angegebenen Gewichtsteilen eingebracht; und der Reaktor wird ein erstes Mal auf -10 bis -25 KPa vakuumiert, dann mit Stickstoff auf 3 bis 10 KPa gefüllt, das zweite Mal auf -25 bis -80 KPa vakuumiert und wieder mit Stickstoff auf 3 bis 10 KPa gefüllt, um eine Alkalisierungsreaktion durchzuführen.
  • Ferner wird während der Reaktion ein Druck des Stickstoffgases bei 3 bis 10 KPa gehalten und eine Dauer der Alkalisierungsreaktion ist 30 bis 70 min.
  • Ferner wird ein Produkt der Alkalisierungsreaktion einer Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung zugegeben, um eine Veretherungsreaktion unter normalem Druck durchzuführen; überdies ist eine Massekonzentration der Monochlor-Essigsäure in der Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung 45% bis 65% und eine Volumenkonzentration des Ethanols in der Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung ist ≥93%.
  • Ferner ist eine Dauer der Veretherungsreaktion 30 bis 80 min.
  • Ferner wird das rohe CMC-Na in eine Schwefelsäurelösung zugegeben, um die Ansäuerungsreaktion in einem Normaldrucksystem durchzuführen; überdies ist eine Konzentration der Schwefelsäurelösung 10% bis 40%.
  • Ferner ist eine Dauer der Ansäuerungsreaktion 60 bis 180 min.
  • Ferner wird die Lithiumsalz-Ethanollösung durch Auflösen von 0,5 bis 3 Teilen des Lithiumsalzes in 1 bis 5 Teilen der Ethanollösung mit einer Konzentration von 65% bis 95%, auf die Gewichtsteile bezogen, hergestellt.
  • Ferner ist eine Dauer der Substitutionsreaktion 30 bis 120 min.
  • Ferner ist die Zugabemenge der Cellulose, des Vernetzungsmittels, der Natriumhydroxidlösung, der Ethanollösung und der Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung 3 bis 10 Teile, 2 bis 15 Teile, 1 bis 8 Teile, 5 bis 25 Teile beziehungsweise 2 bis 10 Teile, auf die Gewichtsteile bezogen.
  • Zweitens stellt die vorliegende Anmeldung eine Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität bereit, die durch das zuvor für die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität beschriebene Herstellungsverfahren hergestellt wird.
  • Drittens stellt die vorliegende Anmeldung eine Anwendung der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität bei der Herstellung einer negativen Elektrodenplatte einer Lithium-Ionen-Batterie bereit.
  • Im Speziellen umfasst diese Anwendung die folgenden Schritte:
    • Zugeben der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität in Wasser, Rühren über 2 bis 4 Stunden, Zugeben eines Natriumligninsulfonats, eines einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchens und eines Graphens während des Mischens, Auflösen der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität und des Natriumligninsulfonats, dann Stehenlassen der Lösung über 6 bis 24 Stunden, Mischen eines Graphits mit einem leitfähigen Kohleschwarz, dann Zugeben des Graphits und des leitfähigen Kohleschwarz in die Lösung, Dispergieren über 1 bis 3 Stunden bei einer Drehgeschwindigkeit von 850 bis 1500 U/min, Verringern der Drehgeschwindigkeit auf 200 bis 500 U/min nach Beenden des Dispergierens, Zugeben eines Styrolbutadienlatex und Fortfahren mit dem Rühren über 0,5 bis 1 Stunde, um eine Aufschlämmung zu erhalten; nach Einstellen einer Viskosität der Aufschlämmung auf 3000 bis 7000 mPa · s, Auftragen der Aufschlämmung auf eine Kupferfolie als einen Stromabnehmer einer negativen Elektrode, Trocknen und Walzpressen, um die negative Elektrodenplatte zu erhalten.
  • Ferner sind die folgenden Rohmaterialien enthalten, auf die Gewichtsteile bezogen:
    • der Graphit 96 bis 98 Teile, das leitfähige Kohleschwarz 1 bis 2 Teile, die Lithiumcarboxymethylcellulose 0,6 bis 1 Teile, der Styrolbutadienlatex 1 bis 2 Teile, das Natriumligninsulfonat 0,1 bis 0,5 Teile, das einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen 0 bis 0,5 Teile, das Graphen 0 bis 0,5 Teile und Wasser 20 bis 70 Teile.
  • Die vorliegende Anmeldung weist die folgenden günstigen Effekte auf:
    1. (1) Die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die durch die vorliegende Anmeldung bereitgestellt wird, kann als ein Zusatzstoff einer negativen Elektrodenplatte eine Auftragsmenge auf 0,6% verringern, kann um 0,4% oder mehr verglichen mit jener von 1,0 bis 1,5% am Stand der Technik verringern, wodurch Produktionskosten gespart werden.
    2. (2) Die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die durch die vorliegende Anmeldung bereitgestellt wird, kann auch die Energiedichte und eine Übertragungsgeschwindigkeit von Lithiumionen in der Batterie erhöhen, sodass ein Gleichstromwiderstand der Lithiumbatterie während Entladung bei -30 °C um mehr oder weniger als 18% verringert ist. Eine Kapazität bei einer hohen Rate kann um mehr oder weniger als 15% erhöht sein, was zeigt, dass die Lithiumbatterie eine ausgezeichnete elektrochemische Leistungsfähigkeit aufweist.
    3. (3) Eine Verwendung der Kombination des Natriumligninsulfonats mit der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität kann ferner das einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen und das Graphen dispergieren, um eine Leitfähigkeit der Elektrodenplatte zu erhöhen, wodurch eine Dynamikleistungsfähigkeit der Batterie erhöht wird.
  • Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen
  • Ein Herstellungsverfahren für eine Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität umfasst die folgenden Schritte:
    • Mischen einer Cellulose, eines Vernetzungsmittels und einer Natriumhydroxidlösung in einer Ethanollösung, Füllen mit Stickstoffgas, um nach Vakuumieren zum Entfernen von Luft eine inerte Atmosphäre zu schaffen, Durchführen einer Alkalisierungsreaktion unter der inerten Atmosphäre, Unterziehen eines Reaktionsprodukts einer Veretherung unter normalem Druck, um ein rohes CMC-Na zu erhalten; Ansäuern des rohen CMC-Na, um ein CMC-H zu erhalten; Zugeben des hergestellten CMC-H in eine Lithiumsalz-Ethanollösung, um eine Substitutionsreaktion durchzuführen, um das Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität zu erhalten.
  • Ferner ist das Vernetzungsmittel eine wässrige Lösung eines polaren Lösemittels; überdies ist eine Konzentration des Vernetzungsmittels 20% bis 85%.
  • Die vorliegende Anmeldung ist bezüglich der Art des Vernetzungsmittels nicht eingeschränkt, solange es die Bedingung erfüllt, dass es ein polares Lösemittel ist, und das Vernetzungsmittel kann Methanol, Ethanol oder Isopropanol sein.
  • Ferner ist eine Volumenkonzentration der Ethanollösung in der Alkalisierungsreaktion 70% bis 95%.
  • Ferner ist eine Konzentration der Natriumhydroxidlösung 25% bis 50%.
  • Ferner werden Rohmaterialien in den angegebenen Gewichtsteilen in einen Reaktor eingebracht; und der Reaktor wird das erste Mal auf -10 bis -25 KPa vakuumiert, dann mit Stickstoff auf 3 bis 10 KPa gefüllt, das zweite Mal auf -25 bis -80 KPa vakuumiert und wieder mit Stickstoff auf 3 bis 10 KPa gefüllt, um eine Alkalisierungsreaktion durchzuführen.
  • Ein Zweck des Vakuumierens ist die Beseitigung von Luft um zu vermeiden, dass Sauerstoff in der Luft die Cellulose oxidiert, was dazu führt, dass eine Molekularkette verkürzt wird, um Viskosität zu verringern. Nach Vakuumieren soll Füllen mit Stickstoff, um eine inerte Atmosphäre zu schaffen, Luft daran zu hindern, wieder in den Reaktor einzutreten. Wiederholte Vorgänge zum Vakuumieren-Füllen mit Stickstoff dienen dazu, sicherzustellen, dass der Reaktor eine Umgebung sowohl frei von Luft als auch frei von Sauerstoff ist. Schließlich erfordert der gesamte Prozess der Alkalisierungsreaktion, dass ein Druck von Stickstoffgas bei 3 bis 10 KPa gehalten wird, was ein leicht barotroper Zustand, vollständig mit dem inerten Gas gefüllt, ist und sein Zweck ist, Luft an einem Eintreten in den Reaktor zu hindern, um so keinen Sauerstoff einzubringen.
  • Ferner ist eine Dauer der Alkalisierungsreaktion 30 bis 70 min.
  • Ferner wird ein Produkt der Alkalisierungsreaktion einer Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung zugegeben, um eine Veretherungsreaktion unter normalem Druck durchzuführen; überdies ist eine Massekonzentration der Monochlor-Essigsäure in der Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung 45% bis 65% und eine Volumenkonzentration des Ethanols in der Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung ist ≥93%.
  • Ferner ist eine Dauer der Veretherungsreaktion 30 bis 80 min.
  • Ferner wird nach Beenden der Veretherungsreaktion ein Reaktionsprodukt unter Verwendung einer Ethanollösung gewaschen und durch eine Zentrifugalabtrennung gereinigt; überdies ist eine Volumenkonzentration der Ethanollösung, die während der Reinigung verwendet wird, 50 bis 80% und eine Häufigkeit des Waschens ist 3 bis 4 Mal.
  • Ferner wird das rohe CMC-Na einer Schwefelsäurelösung zugegeben, um eine Ansäuerungsreaktion in einem Normaldrucksystem durchzuführen; überdies ist eine Konzentration der Schwefelsäurelösung 10% bis 40%.
  • Ferner ist eine Dauer der Ansäuerungsreaktion 60 bis 180 min.
  • Ferner wird die Lithiumsalz-Ethanollösung durch Auflösen von 0,5 bis 3 Teilen des Lithiumsalzes in 1 bis 5 Teilen der Ethanollösung mit einer Konzentration von 65% bis 95%, auf die Gewichtsteile bezogen, hergestellt; überdies kann das Lithiumsalz Lithiumacetat sein.
  • Überdies kann das Lithiumsalz auch Lithiumhydroxid oder Lithiumcarbonat sein. Wenn Lithiumhydroxid oder Lithiumcarbonat ausgewählt wird, wird Wasser in 0,5 bis 3 Teile des Lithiumhydroxids oder des Lithiumcarbonats, auf die Gewichtsteile bezogen, zugegeben, bis das Lithiumsalz aufgelöst ist. Nach Beenden des Auflösens wird die Lösung mit 1 bis 5 Gewichtsteilen der Ethanollösung mit einer Konzentration von 65% bis 95% gemischt, um die Lithiumsalz-Ethanollösung zu erhalten.
  • Ferner ist eine Dauer der Substitutionsreaktion 30 bis 120 min.
  • Ferner sind Zugabemengen der Cellulose, des Vernetzungsmittels, der Natriumhydroxidlösung, der Ethanollösung und der Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung 3 bis 10 Teile, 2 bis 15 Teile, 1 bis 8 Teile, 5 bis 25 Teile beziehungsweise 2 bis 10 Teile, auf die Gewichtsteile bezogen.
  • Zweitens stellt die vorliegende Anmeldung eine Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität bereit, die durch das oben beschriebene Herstellungsverfahren für die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität hergestellt wird.
  • Nach Detektieren hat die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die durch die vorliegende Anmeldung bereitgestellt wird, die folgenden physikalischen und chemischen Eigenschaften:
    • Substitutionsgrad: 0,6 bis 1,0;
    • 1% Viskosität: >25000 mPa· s;
    • pH-Wert: 6,5 bis 9,5; und
    • Reinheit ≥99,7%.
  • Die vorliegende Anmeldung stellt ein Auftragen der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität bei der Herstellung einer negativen Elektrodenplatte einer Lithium-Ionen-Batterie bereit.
  • Im Speziellen umfasst dieses Auftragen die folgenden Schritte:
    • Zugeben der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität in Wasser und Rühren über 2 bis 4 Stunden, Zugeben eines Natriumligninsulfonats, eines einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchens und eines Graphens während des Mischens, nach Auflösen der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität und des Natriumligninsulfonats, Stehenlassen der Lösung über 6 bis 24 Stunden, nach Mischen eines Graphits mit einem leitfähigen Kohleschwarz Zugeben des Graphits und des leitfähigen Kohleschwarz in die Lösung, Dispergieren über 1 bis 3 Stunden bei einer Drehgeschwindigkeit von 850 bis 1500 U/min, Verringern der Drehgeschwindigkeit auf 200 bis 500 U/min nach Beenden des Dispergierens und Zugeben eines Styrolbutadienlatex, Fortfahren mit dem Rühren über 0,5 bis 1 Stunde, um eine Aufschlämmung zu erhalten; nach Einstellen einer Viskosität der Aufschlämmung auf 3000 bis 7000 mPa · s, Auftragen der Aufschlämmung auf eine Kupferfolie als einen Stromabnehmer einer negativen Elektrode, Trocknen und Walzpressen, um die negative Elektrodenplatte zu erhalten.
  • Ferner sind die folgenden Rohmaterialien, auf die Gewichtsteile bezogen, enthalten:
    • der Graphit 96 bis 98 Teile, das leitfähige Kohleschwarz 1 bis 2 Teile, die Lithiumcarboxymethylcellulose 0,6 bis 1 Teile, der Styrolbutadienlatex 1 bis 2 Teile, das Natriumligninsulfonat 0,1 bis 0,5 Teile, das einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen 0 bis 0,5 Teile, das Graphen 0 bis 0,5 Teile und Wasser 20 bis 70 Teile.
  • Technische Lösungen in Beispielen der vorliegenden Anmeldung werden in der Folge klar und umfassend beschrieben. Offensichtlich sind die beschriebenen Beispiele nur ein Teil von Beispielen der vorliegenden Anmeldung und sind nicht alle Beispiele. Basierend auf Beispielen in der vorliegenden Anmeldung gehören alle anderen Beispiele, die von einem Fachmann auf diesem Gebiet unter der Prämisse, keine kreative Arbeit durchzuführen, erhalten werden, zu dem Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung.
  • Beispiel 1
  • Eine Lithiumcarboxymethylcellulose mit hoher Viskosität wurde durch die folgenden Schritte hergestellt:
    1. (1) 3 Gewichtsteile einer Cellulose, 2 Gewichtsteile einer wässrigen Methanollösung mit einer Konzentration von 20%, 1 Gewichtsteil einer Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von 25% und 5 Gewichtsteile einer Ethanollösung mit einer Konzentration von 70% wurden in einen Reaktor gegeben; und der Reaktor wurde das erste Mal auf -20 KPa vakuumiert, mit Stickstoff auf 3 KPa gefüllt, das zweite Mal auf -25 KPa vakuumiert und mit Stickstoff auf 3 KPa gefüllt, um eine Alkalisierungsreaktion durchzuführen. Ein Druck von Stickstoffgas während der Alkalisierungsreaktion wurde bei 3 KPa gehalten und eine Dauer der Alkalisierungsreaktion war 30 min.
    2. (2) Ein Produkt der Alkalisierungsreaktion wurde zu 2 Gewichtsteile einer Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung mit einer Massekonzentration der Monochlor-Essigsäure von 45% und einer Volumenkonzentration des Ethanols von 93% zugegeben, der Druck wurde auf Normaldruck erhöht, um eine Veretherungsreaktion durchzuführen, eine Dauer der Veretherungsreaktion war 30 min und ein Produkt der Veretherungsreaktion wurde dreimal unter Verwendung eines Ethanols mit einer Konzentration von 50% gewaschen, um ein rohes CMC-Na zu erhalten.
    3. (3) Das rohe CMC-Na wurde zu 10% einer Schwefelsäurelösung zugegeben, eine Ansäuerungsreaktion wurde unter normalem Druck durchgeführt, um ein CMC-H zu erhalten, und eine Dauer der Ansäuerungsreaktion war 60 min.
    4. (4) 0,5 Gewichtsteile von Lithiumacetat wurden in 1 Gewichtsteil einer Ethanollösung mit einer Konzentration von 65% aufgelöst, um eine Lithiumsalz-Ethanollösung herzustellen, das CMC-H wurde der Lithiumsalz-Ethanollösung zugegeben, um eine Substitutionsreaktion durchzuführen, der pH-Wert der Substitutionsreaktion wurde auf 6,5 eingestellt und eine Dauer der Substitutionsreaktion war 30 min, um das Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität zu erhalten.
  • Physikalische und chemische Leistungsfähigkeiten der hergestellten Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität wurden erfasst und Ergebnisse sind wie folgt:
    • Substitutionsgrad: 0,65;
    • 1% Viskosität: 27580 mPa · s;
    • pH-Wert: 6,9; und
    • Reinheit: 99,82%.
  • Beispiel 2
  • Eine Lithiumcarboxymethylcellulose mit hoher Viskosität wurde durch die folgenden Schritte hergestellt:
    1. (1) 10 Gewichtsteile einer Cellulose, 15 Gewichtsteile einer wässrigen Isopropanollösung mit einer Konzentration von 85%, 8 Gewichtsteile einer Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von 50% und 25 Gewichtsteile einer Ethanollösung mit einer Konzentration von 95% wurden in einen Reaktor gegeben; und der Reaktor wurde das erste Mal auf -20 KPa vakuumiert, mit Stickstoff auf 10 KPa gefüllt, das zweite Mal auf -80 KPa vakuumiert und mit Stickstoff auf 10 KPa gefüllt, um eine Alkalisierungsreaktion durchzuführen. Ein Druck von Stickstoffgas während der Alkalisierungsreaktion wurde bei 10 KPa gehalten und eine Dauer der Alkalisierungsreaktion war 70 min.
    2. (2) Ein Produkt der Alkalisierungsreaktion wurde zu 10 Gewichtsteilen einer Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung mit einer Massekonzentration der Monochlor-Essigsäure von 65% und einer Volumenkonzentration des Ethanols von 95% zugegeben, der Druck wurde auf Normaldruck erhöht, um eine Veretherungsreaktion durchzuführen, eine Dauer der Veretherungsreaktion war 80 min und ein Produkt der Veretherungsreaktion wurde dreimal unter Verwendung eines Ethanols mit einer Konzentration von 50% gewaschen, um ein rohes CMC-Na zu erhalten.
    3. (3) Das rohe CMC-Na wurde einer 40% Schwefelsäurelösung zugegeben, eine Ansäuerungsreaktion wurde unter normalem Druck durchgeführt, um ein CMC-H zu erhalten, und eine Dauer der Ansäuerungsreaktion war 180 min.
    4. (4) Eine Lithiumsalz-Ethanollösung wurde durch Auflösen von 3 Gewichtsteilen von Lithiumacetat in 5 Gewichtsteilen einer Ethanollösung mit einer Konzentration von 95% hergestellt, das CMC-H wurde der Lithiumsalz-Ethanollösung zugegeben, um eine Substitutionsreaktion durchzuführen, der pH-Wert der Substitutionsreaktion wurde auf 9,5 eingestellt und eine Dauer der Substitutionsreaktion war 120 min, um das Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität zu erhalten.
  • Physikalische und chemische Leistungsfähigkeiten der hergestellten Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität wurden erfasst und Ergebnisse sind wie folgt:
    • Substitutionsgrad: 0,70;
    • 1% Viskosität: 30180 mPa · s;
    • pH-Wert: 8,0; und
    • Reinheit: 99,97%.
  • Beispiel 3
  • Eine Lithiumcarboxymethylcellulose mit hoher Viskosität wurde durch die folgenden Schritte hergestellt:
    1. (1) 5 Gewichtsteile einer Cellulose, 7 Gewichtsteile einer wässrigen Isopropanollösung mit einer Konzentration von 45%, 5 Gewichtsteile einer Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von 40% und 15 Gewichtsteile einer Ethanollösung mit einer Konzentration von 80% wurden in einen Reaktor gegeben; und der Reaktor wurde das erste Mal auf -20 KPa vakuumiert, mit Stickstoff auf 8 KPa gefüllt, das zweite Mal auf -50 KPa vakuumiert und mit Stickstoff auf 8 KPa gefüllt, um eine Alkalisierungsreaktion durchzuführen. Ein Druck von Stickstoffgas während der Alkalisierungsreaktion wird bei 8 KPa gehalten und eine Dauer der Alkalisierungsreaktion war 50 min.
    2. (2) Ein Produkt der Alkalisierungsreaktion wurde 6 Gewichtsteilen einer Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung mit einer Massekonzentration der Monochlor-Essigsäure von 50% und einer Volumenkonzentration des Ethanols von 93% zugegeben, der Druck wurde auf Normaldruck erhöht, um eine Veretherungsreaktion durchzuführen, eine Dauer der Veretherungsreaktion war 50 min und ein Produkt der Veretherungsreaktion wurde dreimal unter Verwendung eines Ethanols mit einer Konzentration von 50% gewaschen, um ein rohes CMC-Na zu erhalten.
    3. (3) Das rohe CMC-Na wurde 20% einer Schwefelsäurelösung zugegeben, eine Ansäuerungsreaktion wurde unter normalem Druck durchgeführt, um ein CMC-H zu erhalten, und eine Dauer der Ansäuerungsreaktion war 120 min.
    4. (4) Eine Lithiumsalz-Ethanollösung wurde durch Auflösen von 2 Gewichtsteilen Lithiumacetat in 4 Gewichtsteilen einer Ethanollösung mit einer Konzentration von 75% hergestellt, das CMC-H wurde der Lithiumsalz-Ethanollösung zugegeben, um eine Substitutionsreaktion durchzuführen, der pH-Wert der Substitutionsreaktion wurde auf 8,0 eingestellt und eine Dauer der Substitutionsreaktion war 90 min, um das Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität zu erhalten.
  • Physikalische und chemische Leistungsfähigkeiten der hergestellten Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität wurden erfasst und Ergebnisse sind wie folgt:
    • Substitutionsgrad: 0,69;
    • 1% Viskosität: 32905 mPa · s;
    • pH-Wert: 7,8; und
    • Reinheit: 99,9%.
  • Beispiel 4
  • Ein Herstellungsverfahren für eine negative Elektrodenplatte einer Lithium-Ionen-Batterie umfasst die folgenden Schritte:
    1. (1) Angegeben in Gewichtsteilen wurden 96 Teile eines Graphits, 1 Teil eines leitfähigen Kohleschwarz, 0,9 Teile der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die in Beispiel 3 hergestellt wurde, 2 Gewichtsteile eines Styrol-Butadienlatex, 0,1 Gewichtsteile eines Natriumligninsulfonats und 20 Gewichtsteile eines entionisierten Wassers eingewogen.
    2. (2) Die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die in Beispiel 3 hergestellt wurde, wurde mit dem entionisierten Wasser gemischt, das Natriumligninsulfonat wurde während des Mischens zugegeben und die Lösung wurde 12 Stunden nach Auflösen der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität und des Natriumligninsulfonats stehengelassen.
    3. (3) Die Lösung in dem Schritt (2) wurde nach gleichförmigem Mischen des Graphits und des leitfähigen Kohleschwarz zugegeben und Hochgeschwindigkeitsdispergieren wurde bei 850 U/min 3 Stunden durchgeführt.
    4. (4) Nach Beenden des Hochgeschwindigkeitsdispergierens wurde die Drehgeschwindigkeit auf 200 U/min verringert, der Styrol-Butadienlatex wurde zugegeben und mit dem Rühren wurde 1 Stunde fortgefahren, um eine Aufschlämmung zu erhalten.
    5. (5) Eine Viskosität der Aufschlämmung wurde auf 4986 mPa · s eingestellt und ein Feststoffgehalt der Aufschlämmung war 48,3%.
    6. (6) Die Aufschlämmung wurde auf eine Kupferfolie als ein Stromabnehmer einer negativen Elektrode aufgetragen und Trocknen und Walzpressen wurden durchgeführt, um die negative Elektrodenplatte zu erhalten.
  • Beispiel 5
  • Ein Herstellungsverfahren für eine negative Elektrodenplatte einer Lithium-Ionen-Batterie umfasst die folgenden Schritte:
    1. (1) Angegeben in Gewichtsteilen wurden 98 Gewichtsteile eines Graphits, 2 Gewichtsteile eines leitfähigen Kohleschwarz, 0,5 Gewichtsteile eines einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchens, 1 Teil der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die in Beispiel 3 hergestellt wurde, 1 Gewichtsteil eines Styrol-Butadienlatex, 0,5 Teile eines Natriumligninsulfonats und 70 Teile eines entionisierten Wassers eingewogen.
    2. (2) Die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die in Beispiel 3 hergestellt wurde, wurde mit dem entionisierten Wasser gemischt, das Natriumligninsulfonat und einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen wurden während des Mischens zugegeben und die Lösung wurde 8 Stunden nach Auflösen der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität und des Natriumligninsulfonats stehengelassen.
    3. (3) Die Lösung in dem Schritt (2) wurde nach gleichförmigem Mischen des Graphits und des leitfähigen Kohleschwarz zugegeben und Hochgeschwindigkeitsdispergieren wurde bei 1500 U/min 1 Stunde durchgeführt.
    4. (4) Nach Beenden des Hochgeschwindigkeitsdispergierens, wurde die Drehgeschwindigkeit auf 500 U/min verringert, das Styrol-Butadienlatex wurde zugegeben und mit dem Rühren wurde 0,5 Stunden fortgefahren, um eine Aufschlämmung zu erhalten.
    5. (5) Eine Viskosität der Aufschlämmung wurde auf 4830 mPa · s eingestellt und ein Feststoffgehalt der Aufschlämmung war 48,0%.
    6. (6) Die Aufschlämmung wurde auf eine Kupferfolie als ein Stromabnehmer einer negativen Elektrode aufgetragen und Trocknen und Walzpressen wurden durchgeführt, um die negative Elektrodenplatte zu erhalten.
  • Beispiel 6
  • Ein Herstellungsverfahren für eine negative Elektrodenplatte einer Lithium-Ionen-Batterie umfasst die folgenden Schritte:
    1. (1) Angegeben in Gewichtsteilen wurden 96 Teile eines Graphits, 0,5 Teile eines leitfähigen Kohleschwarz, 0,5 Teile eines Graphens, 0,6 Teile der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die in Beispiel 3 hergestellt wurde, 2 Gewichtsteile eines Styrol-Butadienlatex, 0,4 Teile eines Natriumligninsulfonats und 50 Teile eines entionisierten Wassers eingewogen.
    2. (2) Die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die in Beispiel 3 hergestellt wurde, wurde mit dem entionisierten Wasser gemischt, das Natriumligninsulfonat und das Graphen wurden während des Mischens zugegeben und die Lösung wurde 12 Stunden nach Auflösen der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität und des Natriumligninsulfonats stehengelassen.
    3. (3) Die Lösung in dem Schritt (2) wurde nach gleichförmigem Mischen des Graphits und des leitfähigen Kohleschwarz zugegeben, und Hochgeschwindigkeitsdispergieren wurde bei 1000 U/min 2 Stunden durchgeführt.
    4. (4) Nach Beenden des Hochgeschwindigkeitsdispergierens wurde die Drehgeschwindigkeit auf 300 U/min verringert, der Styrol-Butadienlatex wurde zugegeben und mit dem Rühren wurde 0,5 Stunden fortgefahren, um eine Aufschlämmung zu erhalten.
    5. (5) Eine Viskosität der Aufschlämmung wurde auf 4880 mPa · s eingestellt und ein Feststoffgehalt der Aufschlämmung war 48,73%.
    6. (6) Die Aufschlämmung wurde auf eine Kupferfolie als ein Stromabnehmer einer negativen Elektrode aufgetragen und Trocknen und Walzpressen wurden durchgeführt, um die negative Elektrodenplatte zu erhalten.
  • Vergleichsbeispiel
  • Ein Herstellungsverfahren für eine negative Elektrodenplatte einer Lithium-Ionen-Batterie umfasst die folgenden Schritte:
    1. (1) Angegeben in Gewichtsteilen wurden 95,5 Teile eines Graphits, 1 Teil eines leitfähigen Kohleschwarz, 1,5 Teile einer im Handel erhältlichen Lithiumcarboxymethylcellulose, 2 Gewichtsteile eines Styrol-Butadienlatex und 50 Teile eines entionisierten Wassers eingewogen. Wobei ein Substitutionsgrad für die im Handel erhältliche Lithiumcarboxymethylcellulose 0,68 war, 1% Viskosität 4950 mPa · s war und der pH-Wert 7,6 war.
    2. (2) Eine Lithiumcarboxymethylcellulose wurde mit einem entionisierten Wasser gemischt und die Lösung wurde 12 Stunden nach Auflösen der Lithiumcarboxymethylcellulose stehengelassen.
    3. (3) Die Lösung in dem Schritt (2) wurde nach gleichförmigem Mischen des Graphits und des leitfähigen Kohleschwarz zugegeben und Hochgeschwindigkeitsdispergieren wurde bei 850 U/min 3 Stunden durchgeführt.
    4. (4) Nach Beenden des Hochgeschwindigkeitsdispergierens wurde die Drehgeschwindigkeit auf 200 U/min verringert, der Styrol-Butadienlatex wurde zugegeben und mit dem Rühren wurde 1 Stunde fortgefahren, um eine Aufschlämmung zu erhalten.
    5. (5) Eine Viskosität der Aufschlämmung wurde auf 4770 mPa · s eingestellt und ein Feststoffgehalt der Aufschlämmung war 47,9%.
    6. (6) Die Aufschlämmung wurde auf eine Kupferfolie als ein Stromabnehmer einer negativen Elektrode aufgetragen und Trocknen und Walzpressen wurden durchgeführt, um die negative Elektrodenplatte zu erhalten.
  • Die negativen Elektrodenplatten der Lithium-Ionen-Batterie, die in Beispielen 4 bis 6 und dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden, waren jeweils mit einer positiven Elektrodenplatte eines Lithium-Eisenphosphat-Systems versehen und wurden zu 500 mAh Batterien gewickelt. Die elektrochemischen Leistungsfähigkeiten wurden getestet und Ergebnisse für die Leistungsfähigkeitstests sind in Tabellen 1 bis 5 gezeigt. Tabelle 1 Ergebnisse für Tests einer anfänglichen Effizienz in Beispielen 4 bis 6 und Vergleichsbeispiel
    Anfängliche Entladungskapazität (mAh) Anfängliche Effizienz (%)
    Beispiel 4 437 87, 4
    436 87,2
    439 87,8
    Beispiel 5 438 87,6
    440 88, 0
    435, 5 87,1
    Beispiel 6 442,5 88,5
    440,5 88,1
    442 88,4
    Vergleichsbeispiel 428, 5 85,7
    426, 5 85, 3
    428 85,6
    Tabelle 2 Ergebnisse für Tests von Normaltemperatur-DCR in Beispielen 4 bis 6 und Vergleichsbeispiel
    DCR(mΩ) 5C DC 30s bei 25°C
    Ladungszustände 70%SOC 50%SOC 30%SOC
    Beispiel 4 173,51 167,42 172, 96
    174,25 166, 87 173,12
    174, 69 167,03 172,76
    Beispiel 5 168,86 160,02 165,83
    167,43 159,46 166,41
    169,23 159,20 165,79
    Beispiel 6 160,72 153,48 158, 65
    162,38 154,25 159,06
    161,59 154,10 159,24
    Vergleichsbeispiel 191,53 185,12 189,26
    192,28 186,26 188, 62
    190,89 184,91 188,79
    Tabelle 3 Ergebnisse für Tests von Niedertemperatur-DCR in Beispielen 4 bis 6 und Vergleichsbeispiel
    DCR (mΩ) 5C DC 30s bei -30°C
    Ladungszustände 70%SOC 50%SOC 30%SOC
    Beispiel 4 177,08 174,35 176, 83
    177,43 173,84 176,28
    178, 65 174,12 177,51
    Beispiel 5 173,70 170,56 172,43
    173,12 169, 68 172,71
    173,56 169,75 171,76
    Beispiel 6 168,29 165,43 167,05
    168,46 165,70 167,28
    168, 93 164,97 166, 68
    Vergleichsbeispiel 203,06 199,20 201,68
    203,19 198,49 201,26
    203,36 199,87 201,09
    Tabelle 4 Ergebnisse für Tests von Hochtemperatur- und Niedertemperaturleistungen in Beispielen 4 bis 6 und Vergleichsbeispiel
    Hochtemperatur- und Niedertemperaturleistungen bei 1C
    Temperatur (°C) -25 -20 0 25 50
    Beispiel 4 71, 9% 75, 3% 90,5% 100% 100,8%
    71,2% 74, 9% 90,5% 100% 100,5%
    72,4% 75, 8% 91,2% 100% 100,3%
    Beispiel 5 73, 1% 76, 8% 92,3% 100% 101,2%
    72, 9% 76,1% 91,9% 100% 100, 9%
    72,5% 75,7% 91,5% 100% 101,0%
    Beispiel 6 71, 0% 74,3% 90,3% 100% 100,4%
    72, 6% 75,4% 91,7% 100% 101,7%
    71,3% 74, 8% 91, 0% 100% 100,3%
    Vergleichsbeispiel 68, 7% 72,5% 88, 1% 100% 100,3%
    68, 0% 72,7% 88, 6% 100% 100,8%
    67, 9% 72,2% 88, 0% 100% 100,1%
    Tabelle 5 Ergebnisse für Tests von Ratenleistungen in Beispielen 4 bis 6 und Vergleichsbeispiel
    Ladefähigkeit in verschiedenen Raten bei 0,33C
    Rate 0,33C 0,5C 1C 2C 3C
    Beispiel 4 100% 92,3% 77,3% 65, 3% 53, 8%
    100% 92,7% 78, 0% 65, 7% 54, 0%
    100% 93, 1% 76,1% 65, 1% 53,2%
    Beispiel 5 100% 93,5% 77, 6% 66,4% 55, 7%
    100% 92, 6% 77,5% 65, 9% 55, 0%
    100% 93, 0% 78,3% 66, 9% 55, 6%
    Beispiel 6 100% 93,7% 77, 8% 66, 3% 55, 4%
    100% 94, 0% 78, 1% 67,2% 55, 7%
    100% 93, 1% 77,3% 6 6,6% 55,1%
    Vergleichsbeispiel 100% 90, 0% 72,5% 58,2% 43,2%
    100% 89,7% 72, 9% 58,7% 43, 8%
    100% 91, 6% 71, 6% 58, 6% 44%
  • Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass Verwendung der Kombination der Lithiumcarboxymethylcellulose ultrahoher Viskosität mit dem Natriumligninsulfonat als ein Dispergiermittel und einem Verdickungsmittel des negativen Elektrodenaufschlämmungssystems die Zugabemenge um 0,5% verringern und die Zugabemenge aktiver Substanzen erhöhen kann, wodurch die Kapazität und die anfängliche Effizienz der Batterie erhöht wird.
  • Aus Tabellen 2 bis 5 ist ersichtlich, dass die Kombination der Lithiumcarboxymethylcellulose ultrahoher Viskosität mit dem Natriumligninsulfonat das einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen und das Graphen dispergieren kann und die Kombination des leitfähigen Kohleschwarz mit dem einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchen oder dem Graphen elektrische Leitung über kurze Distanz mit elektrischer Leitung über eine lange Reichweite kombiniert, was die Leitfähigkeit der Elektrodenplatte erhöhen kann, wodurch die Dynamikleistungsfähigkeit der Batterie erhöht wird. Die Normaltemperatur-DCRs werden um 9% bis 16% verringert, Niedertemperatur-DCRs werden um 13% bis 17% verringert, Rückhalteraten der Kapazität bei hoher Temperatur und niederer Temperatur werden um mehr oder weniger als 3% erhöht und die Rückhalteraten der Kapazität bei hoher Rate (3C) können um 10 bis 12% erhöht werden.
  • Verschiedene Beispiele in dieser Patentschrift sind fortlaufend beschrieben, wobei jedes Beispiel die Beschreibung des Unterschieds zu anderen Beispielen hervorhebt und dieselben oder gleiche Teile können zwischen verschiedenen Beispielen wechselseitig referenziert werden.
  • Die oben angeführte Beschreibung der offenbarten Beispiele ermöglicht einem Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet, die vorliegende Anmeldung umzusetzen oder zu verwenden. Verschiedene Modifizierungen, die an diesen Beispielen vorgenommen werden, werden für einen Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet offensichtlich sein und ein allgemeines Prinzip, das hier definiert ist, kann in anderen Beispielen umgesetzt werden, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Anmeldung abzuweichen. Daher ist die vorliegende Anmeldung nicht auf diese Beispiele, die hier gezeigt sind, beschränkt, sondern bestätigt vielmehr den weitesten Umfang gemäß dem Prinzip und den hier offenbarten neuartigen Eigenschaften.

Claims (4)

  1. Herstellungsverfahren für eine Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Mischen einer Cellulose, einer wässrigen Lösung eines polaren Lösemittels und einer Natriumhydroxidlösung in einer Ethanollösung, Füllen mit Stickstoffgas, um nach Vakuumieren zum Entfernen von Luft eine inerte Atmosphäre zu schaffen, Durchführen einer Alkalisierungsreaktion unter der inerten Atmosphäre, Unterziehen eines Reaktionsprodukts einer Veretherung unter normalem Druck, um ein rohes CMC-Na zu erhalten; Ansäuern des rohen CMC-Na, um ein CMC-H zu erhalten; und Zugeben des hergestellten CMC-H in eine Lithiumsalz-Ethanollösung, um eine Substitutionsreaktion durchzuführen, um das Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität zu erhalten; Zugabemengen der Cellulose, der wässrigen Lösung des polaren Lösemittels, der Natriumhydroxidlösung und der Ethanollösung, die in der Alkalisierungsreaktion verwendet werden, sind 3 bis 10 Teile, 2 bis 15 Teile, 1 bis 8 Teile, beziehungsweise 5 bis 25 Teile auf die Gewichtsteile bezogen; die wässrige Lösung des polaren Lösemittels ist Methanol oder Isopropanol; eine Konzentration der wässrigen Lösung des polaren Lösemittels ist 20% bis 85%; eine Volumenkonzentration der Ethanollösung ist 70% bis 95%; und eine Konzentration der Natriumhydroxidlösung ist 25% bis 50%; spezifische Schritte der Alkalisierungsreaktion sind wie folgt: Einbringen der Rohmaterialien in den angegebenen Gewichtsteilen in einen Reaktor, das erste Mal Vakuumieren auf -10 bis -25 KPa, dann Füllen mit Stickstoff auf 3 bis 10 KPa, das zweite Mal Vakuumieren auf -25 bis -80 KPa, erneutes Füllen mit Stickstoff auf 3 bis 10 KPa, Durchführen der Alkalisierungsreaktion; Aufrechterhalten eines Drucks von Stickstoffgas bei 3 bis 10 KPa während der Reaktion und eine Dauer der Alkalisierungsreaktion ist 30 min; spezifische Schritte der Veretherungsreaktion sind wie folgt: Zugeben eines Produkts der Alkalisierungsreaktion in eine Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung, um eine Veretherungsreaktion unter normalem Druck durchzuführen; eine Massekonzentration der Monochlor-Essigsäure in der Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung ist 45% bis 65%, eine Konzentration des Ethanols in der Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung ist ≥93%, eine Zugabemenge der Monochlor-Essigsäure-Ethanollösung ist 2 bis 10 Teile, auf die Gewichtsteile bezogen, und eine Dauer der Veretherungsreaktion ist 30 bis 80 min; spezifische Schritte der Ansäuerungsreaktion sind wie folgt: Zugeben des rohen CMC-Na in eine Schwefelsäurelösung, um die Ansäuerungsreaktion in einem Normaldrucksystem durchzuführen; eine Konzentration der Schwefelsäurelösung ist 10% bis 40%, und eine Dauer der Ansäuerung ist 60 bis 180 min; pH-Wert der Substitutionsreaktion ist 6,5 bis 10,0 und eine Dauer der Substitutionsreaktion ist 30 bis 120 min.
  2. Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, die durch das Herstellungsverfahren für die Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität nach Anspruch 1 hergestellt wurde.
  3. Anwendung der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität nach Anspruch 2 bei der Herstellung einer negativen Elektrodenplatte, dadurch gekennzeichnet, dass diese Anwendung die folgenden Schritte umfasst: Zugeben der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität in Wasser und Rühren über 2 bis 4 Stunden, Zugeben eines Natriumligninsulfonats, eines einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchens und eines Graphen während des Mischens der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität, Auflösen des Natriumligninsulfonats, dann Stehenlassen der Lösung über 6 bis 24 Stunden, Mischen eines Graphits mit einem leitfähigen Kohleschwarz, dann Zugeben des Graphits und des leitfähigen Kohleschwarz in die Lösung, Dispergieren über 1 bis 3 Stunden bei einer Drehgeschwindigkeit von 850 bis 1500 U/min, Verringern der Drehgeschwindigkeit auf 200 bis 500 U/min nach Beenden des Dispergierens, Zugeben eines Styrolbutadienlatex und Fortfahren mit dem Rühren über 0,5 bis 1 Stunde, um eine Aufschlämmung zu erhalten; nach Einstellen einer Viskosität der Aufschlämmung auf 3000 bis 7000 mPa · s Auftragen der Aufschlämmung auf eine Kupferfolie als einen Stromabnehmer einer negativen Elektrode, Trocknen und Walzpressen, um die negative Elektrodenplatte zu erhalten.
  4. Anwendung der Lithiumcarboxymethylcellulose hoher Viskosität bei der Herstellung der negativen Elektrodenplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Anteile verschiedener Rohmaterialien zur Herstellung der negativen Elektrodenplatte wie folgt sind: der Graphit 96 bis 98 Teile, das leitfähige Kohleschwarz 1 bis 2 Teile, die Lithiumcarboxymethylcellulose 0,6 bis 1 Teile, der Styrolbutadienlatex 1 bis 2 Teile, das Natriumligninsulfonat 0,1 bis 0,5 Teile, das einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen 0 bis 0,5 Teile, das Graphen 0 bis 0,5 Teile und Wasser 20 bis 70 Teile.
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