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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池,具体而言,涉及一种负极浆料、负极片及电池。
技术介绍
1、负极片是锂离子电池的关键组成部分之一,其性能直接影响锂离子电池整体的电化学性能。负极片包括负极集流体以及负极集流体表面的负极活性层,负极活性层是由负极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂形成的负极浆料涂布而成。负极浆料由于存在大量的化学物质以及纳米级粒子,在加工过程中负极浆料稳定性差,各物质在浆料中分布不均匀,导致涂布后的电极上各物质的分布不均,这会直接影响电池的能量密度和循环性能。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种负极浆料、负极片及电池,以解决相关技术中负极浆料稳定性差而影响电池能量密度和循环性能的问题。
2、为了实现上述目的,根据本申请的第一方面,提供一种负极浆料,负极浆料包括负极活性物质、导电剂、粘结剂和分散剂;
3、分散剂包括十二烷基磺基琥珀酸盐、蓖麻油硫酸化物、硫酸月桂酯、油酸丁基酯硫酸化物、烷基吡啶盐氯化物、聚氧己烯烷基醚、乙炔乙二醇、二烷基磺基琥珀酸盐、聚羧酸盐、聚甲基丙烯酸衍生物、苯乙烯-顺酐、缩合萘磺酸盐中的至少一种。
4、进一步地,烷基吡啶盐氯化物的分子量为330~350;二烷基磺基琥珀酸盐选自二烷基磺基琥珀酸钠;聚羧酸盐选自聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸钙中的至少一种;聚甲基丙烯酸衍生物选自聚甲基丙烯酸甲酯;苯乙烯-顺酐的重均分子量为1万~20万;缩合萘磺酸盐选自缩合萘磺酸钠。
5、进一步地,分散剂包括蓖麻油硫酸化物、
6、进一步地,负极浆料按照质量含量计包括:负极活性物质91%~97%、粘结剂2%~5%、导电剂0.3%~3%和分散剂0.1%~1.5%。
7、进一步地,负极活性物质包括石墨、软碳、硬碳、碳纳米管、石墨烯、硅氧、硅碳中的至少一种;和/或,
8、粘结剂包括丁苯橡胶、聚丙烯酸、羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚酰亚胺中的至少一种;和/或,
9、导电剂包括导电炭黑、导电石墨、纳米碳纤维、碳纳米管、石墨烯中的至少一种;
10、优选地,负极活性物质包括石墨和硅碳,其中石墨与硅碳的质量比为(6~9):(1~4)。
11、进一步地,负极浆料的初始粘度为3000~4500mpa·s;将负极浆料在25℃、环境湿度≤25%条件下静置24小时后,粘度为5000~9000mpa·s,上层的固含量与下层的固含量差值<0.3%。
12、本申请的第二方面,提供一种负极片,包括负极集流体以及由第一方面提供的负极浆料形成的负极活性层。
13、进一步地,负极集流体与所述负极活性层的剥离力>1.2n/m。
14、进一步地,负极活性层的厚度为60~100μm;和/或,
15、负极活性层的压实密度为1.4~1.8mg/cm3;和/或,
16、负极片的面密度为60~300mg/cm2。
17、本申请的第三方面,提供一种电池,包括第二方面提供的负极片。
18、进一步地,电池还包括正极片,正极片包括正极集流体以及包含正极活性物质的正极活性层,正极活性物质包括钴酸锂、富锂锰、镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂中的至少一种。
19、应用本申请的技术方案,通过引入特定的分散剂,使得该负极浆料能够在长时间静置后依然保持较低的粘度变化和均匀的固含量分布,有效避免了浆料分层,说明该负极浆料具有优异的稳定性,有利于改善负极浆料的流变性能和涂布均匀性,进而有助于提升电池的能量密度和循环性能。
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1.一种负极浆料,其特征在于,所述负极浆料包括负极活性物质、导电剂、粘结剂和分散剂;
2.根据权利要求1所述的负极浆料,其特征在于,所述烷基吡啶盐氯化物的分子量为330~350;所述二烷基磺基琥珀酸盐选自二烷基磺基琥珀酸钠;所述聚羧酸盐选自聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸钙中的至少一种;所述聚甲基丙烯酸衍生物选自聚甲基丙烯酸甲酯;所述苯乙烯-顺酐的分子量为1万~20万;所述缩合萘磺酸盐选自缩合萘磺酸钠;
3.根据权利要求1或2所述的负极浆料,其特征在于,所述负极浆料按照质量含量计包括:负极活性物质91%~97%、粘结剂2%~5%、导电剂0.3%~3%和分散剂0.1%~1.5%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极浆料,其特征在于,所述负极活性物质包括石墨、软碳、硬碳、碳纳米管、石墨烯、硅氧、硅碳中的至少一种;和/或,
5.根据权利要求1至4中任一项所述的负极浆料,其特征在于,所述负极浆料的初始粘度为3000~4500mPa·s;将所述负极浆料在25℃、环境湿度≤25%条件下静置24小时后,粘度为5000~9000mPa·
6.一种负极片,其特征在于,包括负极集流体以及由权利要求1至5中任一项所述的负极浆料形成的负极活性层。
7.根据权利要求6所述的负极片,其特征在于,所述负极集流体与所述负极活性层的剥离力>1.2N/m。
8.根据权利要求6或7所述的负极片,其特征在于,所述负极活性层的厚度为60~100μm;和/或,
9.一种电池,其特征在于,包括权利要求6至8中任一项所述的负极片。
10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述电池还包括正极片,所述正极片包括正极集流体以及包含正极活性物质的正极活性层,所述正极活性物质包括钴酸锂、富锂锰、镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种负极浆料,其特征在于,所述负极浆料包括负极活性物质、导电剂、粘结剂和分散剂;
2.根据权利要求1所述的负极浆料,其特征在于,所述烷基吡啶盐氯化物的分子量为330~350;所述二烷基磺基琥珀酸盐选自二烷基磺基琥珀酸钠;所述聚羧酸盐选自聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸钙中的至少一种;所述聚甲基丙烯酸衍生物选自聚甲基丙烯酸甲酯;所述苯乙烯-顺酐的分子量为1万~20万;所述缩合萘磺酸盐选自缩合萘磺酸钠;
3.根据权利要求1或2所述的负极浆料,其特征在于,所述负极浆料按照质量含量计包括:负极活性物质91%~97%、粘结剂2%~5%、导电剂0.3%~3%和分散剂0.1%~1.5%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极浆料,其特征在于,所述负极活性物质包括石墨、软碳、硬碳、碳纳米管、石墨烯、硅氧、硅碳中的至少一种;和/或,
5.根据权利要求1至4中任一项所述的负极浆料,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:解梦华,
申请(专利权)人:惠州亿纬锂能股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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