[发明专利]锂离子电池负极及其制备方法及电池的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池负极，包括负极集流体和涂覆在该负极集流体表面的活性复合材料层，其特征在于：所述的活性复合材料层包括负极活性材料、G-LiPFSI、PVDF和导电剂。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述的负极活性材料、G-LiPFSI、PVDF和导电剂的重量份数比为：96～98.4份、0.5～1份、1～2.5份和0.1～0.5份。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述的负极活性材料为复合石墨、硅碳复合材料、硅合金和钛酸锂中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述的G-LiPFSI是一种石墨烯表面接枝含氟磺酰基亚胺结构锂盐。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述的含氟磺酰基亚胺结构锂盐包含全氟双亚胺锂，通过氮烯化学共价键修饰法在石墨烯表面接枝氨基，再采用“从主链接枝法”的方式在氨基上缩合形成G-LiPFSI。

6.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述的导电剂为乙炔黑、Super P、科琴黑、气相生长碳纤维或碳纳米管中的至少一种。

7.根据权利要求1或2或3或5或6所述的一种锂离子电池负极，其特征在于：所述的集流体为铜箔，具体为洁净的普通铜箔、涂覆有炭黑或碳纳米管或石墨烯的涂炭铜箔中的一种。

8.根据权利1至7中任一权利要求所述的一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于：它包括：

步骤(1)，采用热搅拌方式，先将G-LiPFSI和PVDF溶于N-甲基吡咯烷酮中，得到粘结剂胶液；接着将导电剂和适量负极活性材料粉体混合均匀，得到混合料；然后将粘结剂胶液加入混合料中恒温搅拌，调节混合浆料粘度，冷却至常温，得到负极浆料；

步骤(2)，将负极浆料均匀涂覆在涂炭铜箔上，90～120℃烘干压实后，得到锂离子电池负极。

9.根据权利8要求所述的一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于：

所述的步骤(1)中恒温搅拌的温度为40～60℃，搅拌时间2.5～5小时；

所述的步骤(1)中将G-LiPFSI和PVDF溶于适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中且在温度40～60℃条件下搅拌时间2～4小时，得到粘结剂胶液。

10.根据权利8要求所述的一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中粘结剂胶液的质量浓度为2％～7％。

11.包含权利1至7中任一权利要求所述的一种锂离子电池负极的电池的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤(1)，采用热搅拌方式，先将G-LiPFSI和PVDF溶于适量的N-甲基吡咯烷酮中，得到粘结剂胶液；接着将导电剂和适量负极活性材料粉体混合均匀，得到混合料；然后将粘结剂胶液加入混合料中恒温搅拌，调节混合浆料粘度，冷却至常温，得到负极浆料；

步骤(2)，将负极浆料均匀涂覆在涂炭铜箔上，90～120℃烘干压实后，得到锂离子电池负极；

步骤(3)，将制得的负极片与所需的正极片、隔膜进行卷绕，注入适量电解液，封口，制得电池。