一种锂离子电池负极电极片的制备方法及负极电极片与流程

本发明涉及锂离子电池领域，具体而言，涉及一种锂离子电池负极电极片的制备方法及负极电极片。

背景技术：

1、由于锂离子电池比能量高，电压高，循环寿命长，应用范围广如手机、充电宝、笔记本电脑、电动汽车等，锂离子电池已经成为人们日常生活中的必须品。锂离子电池的制备过程是一个十分复杂的过程，其中包括制浆、涂布、辊压、分条、卷绕、顶侧封，注液，化成，老化、分容等等。其中锂离子电池的性能好坏与制浆和涂布工艺有很大关系。锂离子电池负极主要是石墨、导电剂、cmc和sbr。但是在电极制备过程中，容易出现掉粉，脱皮等现象。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题和不足，本发明提供一种锂离子电池负极电极片的制备方法及负极电极片，通过提高涂层与箔层间粘结力，有效缓解极片掉粉现象，大大提高电池的循环性能。提高负极材料的黏附性，避免负极掉粉，提高电池的循环性能。

2、具体地，本发明提供一种锂离子电池负极电极片的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：

3、在预混负极浆料中加入硅烷偶联剂，混合搅拌，获取第一混合浆料；

4、在所述第一混合浆料中加入的弱酸，混合搅拌，获取第二混合浆料；

5、在所述第二混合浆料中加入sbr，混合搅拌，获取第三混合浆料；

6、将所述第三混合浆料均匀地涂布在铜箔上并干燥。

7、可选地，所述预混负极浆料的制备包括：

8、将cmc和水混合搅拌，得到第一混合溶液；

9、取部分所述第一混合溶液与负极材料按照第一预设比例混合搅拌，得到第二混合溶液；

10、取部分所述第一混合溶液与导电剂按照第二预设比例混合搅拌，得到第三混合溶液；

11、将所述第三混合溶液加入所述第二混合溶液，混合搅拌后抽真空，得到第预混负极浆料。

12、可选地，在所述的将所述第三混合浆料均匀地涂布在铜箔上并干燥前，还包括：

13、将所述第三混合浆料的粘度调节到预设粘度值。

14、可选地，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)，3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯(tmspma)，甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(mps)中的一种或多种。

15、可选地，所述弱酸为冰醋酸。

16、可选地，所述导电剂为碳纳米管、石墨烯、科琴黑、super-p、乙炔黑中的一种或多种。

17、可选地，所述预混负极浆料中，负极材料、导电剂、cmc和sbr的质量比为85:7:4:4～94:2:1.5：2.5。

18、可选地，所述铜箔在涂布前使用空气等离子体进行清洗。

19、可选地，在所述的在预混负极浆料中加入硅烷偶联剂，混合搅拌，获取第一混合浆料中，所述硅烷偶联剂与所述预混负极浆料中的水的重量比为0.05～1:100，搅拌的自转速度为1200转/分钟～2200转/分钟，公转速度为10转/分钟～60转/分钟，真空度≤-0.80mpa。

20、进一步地，一种锂离子电池负极电极片，使用上述任一项中所述的锂离子电池负极电极片的制备方法制备。

21、本发明的有益效果：

22、在本发明中，在制备锂离子电池负极电极片时加入硅烷偶联剂。在弱酸的催化下，硅烷偶联剂水解形成硅烷氧基和有机官能团。硅烷偶联剂的硅烷氧基与铜箔反应，硅烷偶联剂的有机官能团与sbr或cmc结合，形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。形成的有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层，提高涂层与箔层间粘结力，缓解极片掉粉现象，进而提升了锂电池的循环性能。

23、根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

技术特征：

1.一种锂离子电池负极电极片的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极电极片的制备方法，其特征在于，所述预混负极浆料的制备包括：

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池负极电极片的制备方法，其特征在于，在所述的将所述第三混合浆料均匀地涂布在铜箔上并干燥前，还包括：

4.根据权利要求1或2所述的锂离子电池负极电极片的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求1或2所述的锂离子电池负极电极片的制备方法，其特征在于，

6.根据权利要求2所述的锂离子电池负极电极片的制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求2所述的锂离子电池负极电极片的制备方法，其特征在于，所述预混负极浆料中，负极材料、导电剂、cmc和sbr的质量比为85:7:4:4～94:2:1.5：2.5。

8.根据权利要求1或2所述的锂离子电池负极电极片的制备方法，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的锂离子电池负极电极片的制备方法，其特征在于，在所述的在预混负极浆料中加入硅烷偶联剂，混合搅拌，获取第一混合浆料中，所述硅烷偶联剂与所述预混负极浆料中的水的重量比为0.05～1:100，搅拌的自转速度为1200转/分钟～2200转/分钟，公转速度为10转/分钟～60转/分钟，真空度≤-0.80mpa。

10.一种锂离子电池负极电极片，使用权利要求1-9中任一项所述的锂离子电池负极电极片的制备方法制备。

技术总结
本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种锂离子电池负极电极片的制备方法及负极电极片。本发明提供了一种锂离子电池负极电极片的制备方法，通过在负极浆料中添加硅烷偶联剂、弱酸，形成有机基体‑硅烷偶联剂‑无机基体的结合层，改善负极浆料与铜箔的粘结性。通过形成有机基体‑硅烷偶联剂‑无机基体的结合层，提高涂层与箔层间粘结力，缓解极片掉粉现象，进而提升了锂电池的循环性能。本发明化提供了一种负极电极片。

技术研发人员：高楚,宁岚,王守军,余海导
受保护的技术使用者：梅州市量能新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23