本发明专利技术公开了一种降低不可逆容量损失的锂离子电池负极制备方法，其主要步骤为：（1）称取负极活性物质、导电剂、粘结剂、表面活性剂、锂盐和水后，将锂盐溶于占总水量10~20%的水中，得锂盐溶液，待用；（2）将表面活性剂和剩余的水混合均匀后加入导电剂分散均匀形成导电胶；（3）在导电胶中加入负极活性物质分散后，加入粘结剂，搅拌均匀后真空脱泡，得负极浆料；（4）将负极浆料均匀涂覆于负极集流体表面后，均匀喷上锂盐溶液，烘干，即得锂离子电池负极。本发明专利技术工艺步骤简单，对设备要求低，可操作性强，能有效降低电池的不可逆容量损失，提升电池的能量密度，完全可以规模化运用于锂离子电池的工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池制造
，尤其是涉及。
技术介绍
目前在锂离子电池的制造过程中直接将正负极片通过隔膜装配在一起，在注液活化后，不可避免的会产生不可逆容量损失。现有的技术方案将锂离子电池的不可逆容量损失看作为锂离子电池的一种固有属性，通过形成SEI膜，损耗了电池的部分容量，使得首次充放电不可逆容量增加，这严重影响到了电池能量的充分发挥。目前，大量研究表明，负极表面形成的SEI膜是不可逆容量损失的主因。不同类型的负极材料不可逆损失百分比稍有不同，一般来说具有较高比表面积的负极材料，不可逆容量损失较大。虽然目前已经可以通过表面包覆、改善负极颗粒本身表面形貌及形状、优化电解液溶剂组成及使用成膜添加剂等手段来减小不可逆容量损失，但是不可逆容量损失百分比仍较高，如人造石墨10~15%，软碳10~20%等。例如，申请公布号CN104779364A，申请公布日2015.07.15的中国专利公开了一种锂离子电池的负极及其制备方法和由所述负极制备得到的锂离子电池，该负极包括集电体及位于集电体上的负极材料，所述负极材料含有负极活性物质、导电剂和粘合剂，其中，所述负极活性物质含有钒酸锂和钛酸锂。该负极的不足之处在于:在首次充放电时会增加不可逆容量，影响电池能量的充分发挥。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术的锂离子电池负极在首次充放电时会增加不可逆容量，影响电池能量的充分发挥的问题，提供了，本专利技术的制备方法工艺步骤简单，对设备要求低，可操作性强，能有效降低电池的不可逆容量损失，提升电池的能量密度，完全可以规模化运用于锂离子电池的工业化生产。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术的，包括以下步骤:(1)按25-45%负极活性物质，0.3-5%导电剂，0.3-5%粘结剂，0-2%表面活性剂，0.0001-0.01%锂盐，50~70%水，上述各组分百分含量之和为100%的质量百分含量配比称取各组分后，将锂盐溶于占总水量10~20%的水中，得锂盐溶液，待用。本专利技术对负极的负极浆料配方进行了优化，特别是在负极浆料中添加了锂盐，这些锂盐以溶液形式喷涂在负极表面，在烘烤后，会在负极表面形成亚稳态SEI膜，所形成的亚稳态SEI膜在电池充放电活化后，将会达到稳定态，能避免锂离子电池在后续的充放电活化过程中损耗部分锂离子以形成SEI膜，从而达到有效降低电池的不可逆容量损失，提升电池的能量密度的目的。(2)将表面活性剂和剩余的水混合均匀后加入导电剂分散均匀形成导电胶。(3)在导电胶中加入负极活性物质分散后，加入粘结剂，搅拌均匀后真空脱泡，得负极浆料。(4)将负极浆料均匀涂覆于负极集流体表面后，均匀喷上锂盐溶液，烘干，即得锂离子电池负极。作为优选，所述负极活性物质为人造石墨、天然石墨、复合石墨、软碳、硬碳中的一种或多种。作为优选，所述导电剂为SP、KS-6、ECP、碳纳米管、气相生长碳纤维中的一种或多种。作为优选，所述粘结剂为SBR 丁苯橡胶或LA133水性粘结剂。作为优选，所述表面活性剂为羧甲基纤维素钠或聚乙烯吡咯烷酮。作为优选，所述锂盐为L1H, Li2C03、LiF、Li2C204、(CH20C02Li) 2、HCOLi,LiCH2CH20C02L1、CH30C02Li 中的一种或多种。因此，本专利技术具有如下有益效果: (1)本专利技术对负极的负极浆料配方进行了优化，特别是在负极浆料中添加了锂盐，这些锂盐以溶液形式喷涂在负极表面，在烘烤后，会在负极表面形成亚稳态SEI膜，所形成的亚稳态SEI膜在电池充放电活化后，将会达到稳定态，能避免锂离子电池在后续的充放电活化过程中损耗部分锂离子以形成SEI膜，从而达到有效降低电池的不可逆容量损失，提升电池的能量密度的目的； (2)本专利技术的制备方法工艺步骤简单，对设备要求低，可操作性强，物料分散均匀性好，完全可以规模化运用于锂离子电池的工业化生产。【具体实施方式】下面通过【具体实施方式】对本专利技术做进一步的描述。在本专利技术中，若非特指，所有百分比均为重量单位，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。实施例1 (1)按45%负极活性物质，0.3%导电剂，4.69%粘结剂，0.01%锂盐，50%水的质量百分含量配比称取各组分后，将锂盐溶于占总水量10%的水中，得锂盐溶液，待用，其中负极活性物质为天然石墨；导电剂为SP ;粘结剂为SBR 丁苯橡胶；锂盐为L1H。(2)将表面活性剂和剩余的水混合均匀后加入导电剂分散均匀形成导电胶； (3)在导电胶中加入负极活性物质分散后，加入粘结剂，搅拌均匀后真空脱泡，得负极浆料。(4)将负极浆料均匀涂覆于负极集流体表面后，均匀喷上锂盐溶液，烘干，即得锂离子电池负极。实施例2 (1)按25%负极活性物质，1.6999%导电剂，0.3%粘结剂，2%表面活性剂，0.0001%锂盐，70%水的质量百分含量配比称取各组分后，将锂盐溶于占总水量20%的水中，得锂盐溶液，待用，其中负极活性物质为人造石墨和复合石墨(质量比1:1);导电剂为KS-6和气相生长碳纤维(质量比1:3);粘结剂为LA133水性粘结剂；表面活性剂为羧甲基纤维素钠；锂盐为Li2C03、LiF 和 Li2C204 (质量比 1:1:1)。(2)将表面活性剂和剩余的水混合均匀后加入导电剂分散均匀形成导电胶； (3)在导电胶中加入负极活性物质分散后，加入粘结剂，搅拌均匀后真空脱泡，得负极浆料。(4)将负极浆料均匀涂覆于负极集流体表面后，均匀喷上锂盐溶液，烘干，即得锂离子电池负极。实施例3 (1)按30%负极活性物质，5%导电剂，5%粘结剂，1%表面活性剂，0.005%锂盐，58.995%水的质量百分含量配比称取各组分后，将锂盐溶于占总水量15%的水中，得锂盐溶液，待用，其中负极活性物质为人造石墨、软碳和硬碳(质量比1:2:1);导电剂为ECP和碳纳米管(质量比1:1);粘结剂为SBR 丁苯橡胶；表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮；锂盐为(CH20C02Li)2、HCOLi 和 H30C02Li (质量比 3:1:1)。(2)将表面活性剂和剩余的水混合均匀后加入导电剂分散均匀形成导电胶。(3)在导电胶中加入负极活性物质分散后，加入粘结剂，搅拌均匀后真空脱泡，得负极浆料。(4)将负极浆料均匀涂覆于负极集流体表面后，均匀喷上锂盐溶液，烘干，即得锂离子电池负极。实施例4 (1)按30%负极活性物质，5%导电剂，3.99%粘结剂，1%表面活性剂，0.01%锂盐，60%水的质量百分含量配比称取各组分后，将锂盐溶于占总水量15%的水中，得锂盐溶液，待用，其中负极活性物质为软碳和硬碳(质量比2:1);导电剂为碳纳米管；粘结剂为SBR 丁苯橡胶；表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮；锂盐为LiCH2CH20C02Li和CH30C02Li (质量比2:1)。(2)将表面活性剂和剩余的水混合均匀后加入导电剂分散均匀形成导电胶。(3)在导电胶中加入负极活性物质分散后，加入粘结剂，搅拌均匀后真空脱泡，得负极浆料。(4)将负极浆料均匀涂覆于负极集流体表面后，均匀喷上锂盐溶液，烘干，即得锂离子电池负极。将本专利技术的锂离子电池负极应用于常规磷酸铁锂电池中，不可逆容量损本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种降低不可逆容量损失的锂离子电池负极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按25~45%负极活性物质，0.3~5%导电剂，0.3~5%粘结剂，0~2%表面活性剂，0.0001~0.01%锂盐，50~70%水，上述各组分百分含量之和为100%的质量百分含量配比称取各组分后，将锂盐溶于占总水量10~20%的水中，得锂盐溶液，待用；（2）将表面活性剂和剩余的水混合均匀后加入导电剂分散均匀形成导电胶；（3）在导电胶中加入负极活性物质分散后，加入粘结剂，搅拌均匀后真空脱泡，得负极浆料；（4）将负极浆料均匀涂覆于负极集流体表面后，均匀喷上锂盐溶液，烘干，即得锂离子电池负极。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李凡群，苏文俊，
申请(专利权)人：万向A一二三系统有限公司，万向集团公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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