【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种负极浆料及制备方法、电池负极片、二次电池、用电设备。
技术介绍
1、近年来，由于二次电池性能指标的不断提升、度电成本的下降，锂离子二次电池在储能领域中的比重不断提高。目前，对于石墨负极，通常采用水系黏结剂体系的负极浆料。但是，现有水系黏结剂体系的浆料存在黏度低的缺陷，导致涂布敷料后削薄区的宽度大且薄，影响涂布极片单位面积上的活性物质的载量，从而降低了电芯体积比容量。因此，有必要开发一种电极浆料，以改善涂布敷料后削薄区的宽度，进一步，提升电芯体积比容量。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术实施例提供了一种负极浆料及制备方法、电池负极片、二次电池、用电设备，该负极浆料具有低剪切速度下高黏度，高剪切速度下低黏度的特性，固含量较高且稳定性较好，用作负极涂布敷料时，能改善涂布敷料的边缘的轮廓形态，明显减小敷料削薄区的宽度，提高电芯体积比容量。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种负极浆料，包括以下重量份的各组分：
3、负极活性材料：100份；
4、导电剂：0.1份-6份；
5、黏结剂：0.1份-7份；
6、水：95份-120份；
7、第二溶剂：0.1份-2份；
8、所述第二溶剂不溶于水，所述第二溶剂能够与水混合形成悬浮液。
9、本专利技术实施方式中，所述第二溶剂包括不溶于水的有机醇类溶剂。
10、本专利技术实施方式中，所述有机醇类溶剂包括脂肪醇
11、本专利技术实施方式中，所述脂肪醇包括c5-c18的脂肪醇。
12、本专利技术实施方式中，所述负极活性材料、水和第二溶剂的重量比为100:(95-105):(0.5-2)。
13、本专利技术实施方式中，所述负极浆料在25℃±2℃、0.1s-1-10s-1的剪切速度下的黏度范围为1.4pa·s-300pa·s。
14、本专利技术实施方式中，所述负极浆料的固含量为47％-53％。
15、本专利技术实施方式中，所述负极浆料还包括0.2重量份-8重量份的分散剂。
16、本专利技术实施方式中，所述负极活性材料包括石墨材料、硬碳材料、软碳材料、硅基材料和锡基材料中的一种或多种；所述导电剂包括炭黑、碳纤维、导电石墨和碳纳米管中的一种或多种；所述黏结剂包括丁苯橡胶乳液、丁腈橡胶、丁二烯橡胶、苯丙乳胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺中的一种或多种；所述分散剂包括羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酸锂和聚甲基丙烯酸锂中的一种或多种。
17、本专利技术实施例第一方面提供的负极浆料，一方面通过在水系粘结剂体系的浆料中添加与水不互溶的第二溶剂，使得浆料形成毛细管悬浮浆料，毛细管悬浮浆料能明显改变流体的流变性能，使得浆料成胶状，相对于未添加第二溶剂的水系粘结剂体系的浆料，其黏性在低剪切速度下更高，且毛细管悬浮浆料稳定性好，不易发生分层和沉降；另一方面通过减小水的添加比例，提高了浆料的固含量，能进一步增强黏性，减少烘干时间，节能减排，并提高产能。采用本专利技术实施例提供的负极浆料用于涂布工艺时，当浆料接触到集流体后，能形成厚边缘，明显减小敷料削薄区的宽度，提高电芯体积比容量。
18、第二方面，本专利技术实施例提供了一种本专利技术实施例第一方面所述的负极浆料的制备方法，包括以下步骤：
19、将负极活性材料、导电剂和水混合，得到第一浆料；
20、将第二溶剂、黏结剂与所述第一浆料混合得到所述负极浆料。
21、本专利技术实施方式中，所述将负极活性材料、导电剂和水混合的过程中，还包括加入分散剂，以得到所述第一浆料。
22、本专利技术实施例第二方面提供的负极浆料的制备方法，制备工艺简单；且通过多步骤搅拌的方式提高了浆料的均匀性，实现了浆料的良好分散，使制得的负极浆料一致性和稳定性较高。
23、第三方面，本专利技术实施例提供了一种电池负极片，包括负极集流体和设置在所述负极集流体上的活性材料层，所述活性材料层采用如本专利技术实施例第一方面所述的负极浆料制备。
24、本专利技术实施例第三方面提供的电池负极片，由于负极浆料黏度高，涂布削薄区宽度小，负极片单位面积上的活性物质载量高，可使制得的电池的能量密度和功率密度更高。
25、第四方面，本专利技术实施例提供了一种二次电池，包括正极、负极、以及位于所述正极与所述负极之间的隔膜和电解液，所述负极包括如本专利技术实施例第三方面所述的电池负极片。
26、本专利技术实施例第四方面提供的二次电池，由于电池负极片单位面积上的活性物质载量高，从而使制得的电池的电芯体积比容量更高，可应用于高能量密度需求的用电设备。
27、第五方面，本专利技术实施例还提供了一种用电设备，包括如本专利技术实施例第四方面所述的二次电池。
28、本专利技术实施例第五方面提供的用电设备，采用了第四方面提供的二次电池作为电源，该二次电池比容量较高，能稳定地为用电设备提供高能量密度的电能，提升了用电设备的使用性能。
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1.一种负极浆料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
2.如权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述第二溶剂包括不溶于水的有机醇类溶剂。
3.如权利要求2所述的负极浆料，其特征在于，所述有机醇类溶剂包括脂肪醇、芳香醇、聚合物多元醇中的至少一种。
4.如权利要求3所述的负极浆料，其特征在于，所述脂肪醇包括C5-C18的脂肪醇。
5.如权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述负极活性材料、水和第二溶剂的重量比为100:(95-105):(0.5-2)。
6.如权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述负极浆料在25℃±2℃、0.1s-1-10s-1的剪切速度下的黏度范围为1.4Pa·s-300Pa·s。
7.如权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述负极浆料的固含量为47％-53％。
8.如权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述负极浆料还包括0.2重量份-8重量份的分散剂。
9.如权利要求8所述的负极浆料，其特征在于，所述负极活性材料包括石墨材料、硬碳材料、软碳材料、硅基材料和
10.一种如权利要求1-9任一项所述的负极浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
11.如权利要求10所述的负极浆料的制备方法，其特征在于，所述将负极活性材料、导电剂和水混合的过程中，还包括加入分散剂，以得到所述第一浆料。
12.一种电池负极片，其特征在于，包括负极集流体和设置在所述负极集流体上的活性材料层，所述活性材料层采用如权利要求1-9任一项所述的负极浆料制备。
13.一种二次电池，其特征在于，包括正极、负极、以及位于所述正极与所述负极之间的隔膜和电解液，所述负极包括如权利要求12所述的电池负极片。
14.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求13所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种负极浆料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
2.如权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述第二溶剂包括不溶于水的有机醇类溶剂。
3.如权利要求2所述的负极浆料，其特征在于，所述有机醇类溶剂包括脂肪醇、芳香醇、聚合物多元醇中的至少一种。
4.如权利要求3所述的负极浆料，其特征在于，所述脂肪醇包括c5-c18的脂肪醇。
5.如权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述负极活性材料、水和第二溶剂的重量比为100:(95-105):(0.5-2)。
6.如权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述负极浆料在25℃±2℃、0.1s-1-10s-1的剪切速度下的黏度范围为1.4pa·s-300pa·s。
7.如权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述负极浆料的固含量为47％-53％。
8.如权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述负极浆料还包括0.2重量份-8重量份的分散剂。
9.如权利要求8所述的负极浆料，其特征在于，所述负极活性材料包括石墨材料、硬碳材料、软碳材料、硅基材料和锡基...
【专利技术属性】
技术研发人员：艾凯明，钟定明，熊芬，谭友斌，尹小强，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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