[发明专利]一种锂离子电池负极用粘结剂及负极浆料

说明书

本发明公开了一种锂离子电池负极用粘结剂及负极浆料，该粘结剂包括如下质量份数组分：羧甲基纤维素钠46‑50份、丁苯橡胶43‑47份、成膜添加剂2‑5份；成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、碳酸亚乙酯、亚硫酸乙烯脂、亚硫酸丙烯脂、碳酸二乙酯、二甲基亚硫酸脂、二乙基亚硫酸脂、1，2‑三氟乙酸基乙烷中的一种或几种。本发明负极浆料由以下方法制成：46‑50质量份羧甲基纤维素钠、2‑5质量份成膜添加剂加入1000质量份去离子水中混匀得粘结剂液体A；4300质量份石墨加入粘结剂液体A中混匀得预混浆料；43‑47份丁苯橡胶加到预混浆料中混匀过滤得锂离子电池负极浆料。用本发明的粘结剂及负极浆料制备的负极极片粘结力强，由此制得的锂离子电池容量保持率和循环性能显著提升。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池负极用粘结剂及负极浆料。

背景技术

随着传统能源的不断消耗，不可再生能源变的越来越少，并且二氧化碳的排放日渐增多，温室效应不断加剧，人们对新能源的期待越来越高，从日本Sony公司生产的第一颗锂离子电池开始，到现在锂离子电池在世界范围内掀起的热潮。这是因为锂离子电池能够取代一部分传统能源，解决能源危机问题。

锂离子电池在首次充电过程中，会在负极表面形成一层SEI膜。在低温环境下，若形成的SEI膜太厚，膜阻抗较高，则锂离子无法迁移透过，就会发生析锂；高温循环过程中，若形成的SEI膜不够致密稳定，则SEI膜会逐渐溶解或破裂，导致暴露的负极继续与电解液发生反应，在消耗电解液的同时，使得电池容量降低。所以SEI膜的再次形成是会降低负极首次循环效率的。另外，负极粘结剂在负极极片中起到粘结活性物质与集流体的作用，现有技术中的粘结剂存在粘结不牢、负极极板掉粉脱落的问题。在实际生产过程中，通过增加负极所使用的的粘结剂的比例，同时在电解液中添加少量的成膜添加剂，来提高所形成的SEI膜的致密性和负极极片结构的稳定性。增加粘结剂的用量不仅会增加生产的成本，还会降低负极的实际容量。

针对现用技术中存在的不足，有必要研发一种粘结力强、力学性能优异的复合型粘结剂，并且提高负极片与电解液的相容性，使在负极表面形成的SEI膜更加致密稳定，以此来提升锂离子电池的循环、容量保持和安全性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池负极用粘结剂，既具有良好的粘结性能，又可以使负极表面形成的SEI膜更加致密稳定。

本发明的技术方案如下：

一种锂离子电池负极用粘结剂，所述粘结剂包括羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶和成膜添加剂，其中：各组分的质量份数为：羧甲基纤维素钠46-50份、丁苯橡胶43-47份、成膜添加剂2-5份；其中，所述成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、碳酸亚乙酯、亚硫酸乙烯脂、亚硫酸丙烯脂、碳酸二乙酯、二甲基亚硫酸脂、二乙基亚硫酸脂、1，2-三氟乙酸基乙烷中的一种或几种的混合物。

本发明的另一个目的是提供一种使用上述锂锂离子电池负极用粘结剂制备的负极浆料，其制备的技术方案包括以下步骤：

步骤一：将46-50质量份羧甲基纤维素钠、2-5质量份成膜添加剂加入到1000质量份的去离子水中混合均匀，制得粘结剂液体A；

步骤二：将4300质量份的负极活性物质石墨加入到步骤一制得的粘结剂液体A中，混合均匀，得到预混浆料；

步骤三：将43-47份丁苯橡胶加入到步骤二制得的预混浆料中，混合均匀；过滤得到锂离子电池负极浆料。

优选地，所述过滤滤网为120目。

优选地，所述羧甲基纤维素钠质量份数为48份、丁苯橡胶质量份数为45份、成膜添加剂质量份数为4份。

本发明的有益效果为：