本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池負(fù)極材料、其制備方法及鋰離子電池。

背景技術(shù)：

隨著動力汽車及儲能等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有高電壓、高比容量、長循環(huán)壽命的鋰離子電池、尤其是動力型鋰離子電池受到了越來越多的關(guān)注。現(xiàn)有的動力型鋰離子電池具有長循環(huán)壽命、倍率性能好等優(yōu)點，但是，由于低溫析鋰、極化大等原因限制了動力型鋰離子電池在低溫下的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池負(fù)極材料，旨在解決鋰離子電池低溫析鋰、極化大等低溫性能差的問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用上述鋰離子電池負(fù)極材料制作的鋰離子電池。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種鋰離子電池負(fù)極材料，包括負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑和溶劑，且所述負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑和溶劑的質(zhì)量比為(70-85):(5-15):(0-5):(5-15):(70-120)。

以及，一種鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，包括以下步驟：

稱取上述鋰離子電池負(fù)極材料的配方組分；

將各組分進行混勻處理，得到鋰離子電池負(fù)極材料。

以及，一種鋰離子電池，所述鋰離子電池含有上述鋰離子電池負(fù)極材料。

本發(fā)明提供的鋰離子電池負(fù)極材料，所述負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑和溶劑質(zhì)量比為(70-85):(5-15):(0-5):(5-15):(70-120)，其中，所述粘稠劑的用量減少、甚至可以不用添加，由此，在保證所述鋰離子電池負(fù)極材料不僅漿料穩(wěn)定性好的前提下，減小了極片內(nèi)阻，增強了涂布均勻性，用于鋰離子電池，提高了鋰離子電池低溫放電性能。

本發(fā)明提供的鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，操作簡單易控，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

本發(fā)明提供的鋰離子電池，含有所述鋰離子電池負(fù)極材料，使得鋰離子電池低溫放電性能得到提高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1、實施例2提供的鋰離子電池負(fù)極材料的固含量對比圖；

圖2是本發(fā)明實施例2、實施例3使用鋰離子電池負(fù)極材料制備的鋰離子電池的低溫放電性能圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種鋰離子電池負(fù)極材料，包括負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑和溶劑，且所述負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑和溶劑的質(zhì)量比為(70-85):(5-15):(0-5):(5-15):(70-120)。

具體的，所述鋰離子電池負(fù)極材料中，作為優(yōu)選實施例，所述負(fù)極活性物質(zhì)為人造石墨或天然石墨中的至少一種。作為具體實施例，所述負(fù)極活性物質(zhì) 的含量可以為70份、75份、79份、80份、81份、82份、84份、85份等具體份數(shù)。所述以所述負(fù)極活性物質(zhì)的總質(zhì)量為100％計，所述人造石墨的含量為0-100％。

本發(fā)明實施例中，所述導(dǎo)電劑是保證電極具有良好的充放電性能的組分。作為優(yōu)選實施例，所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑、乙炔黑、石墨烯以及碳納米管中的至少一種。作為具體實施例，所述導(dǎo)電劑的含量可以為6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份等具體份數(shù)。

所述粘稠劑是影響鋰離子電池負(fù)極材料漿料穩(wěn)定性的重要組分。作為優(yōu)選實施例，所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉或聚丙烯酸酯中的至少一種。作為一個具體實施例，本發(fā)明實施例可以不含增稠劑，即所述增稠劑的份數(shù)為0。作為另一個具體實施例，所述增稠劑的含量可以為1份、2份、3份、4份、5份等具體份數(shù)。本發(fā)明實施例提供的所述鋰離子電池負(fù)極材料中，可以在所述粘稠劑用量少的前提下，保證所述鋰離子電池負(fù)極材料的漿料穩(wěn)定性。

所述粘結(jié)劑的添加，直接影響所述鋰離子電池負(fù)極材料在電池負(fù)極片上的粘結(jié)能力，進而影響鋰離子電池的性能。作為優(yōu)選實施例，所述粘結(jié)劑為聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、丁苯橡膠的至少一種。作為具體實施例，所述粘結(jié)劑的含量可以為6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份等具體份數(shù)。

溶劑是鋰離子電池負(fù)極材料的主體組分之一。本發(fā)明實施例中，所述溶劑為水或N-甲基吡咯烷酮中的至少一種。作為具體實施例，所述溶劑的含量可以為70份、75份、80份、85份、90份、92份、93份、94份、95份、96份、97份、100份、110份、115份、120份等具體份數(shù)。

作為一個優(yōu)選實施例，所述鋰離子電池負(fù)極材料中，所述負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑和溶劑質(zhì)量比為(70-85):8:(0-5):8:95。

作為進一步優(yōu)選實施例，所述鋰離子電池負(fù)極材料中，所述負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑和溶劑質(zhì)量比為(79-84):8:(0-5):8:95。

本發(fā)明提供的鋰離子電池負(fù)極材料，所述負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑和溶劑質(zhì)量比為(70-85):(5-15):(0-5):(5-15):(70-120)，其中，所述粘稠劑的用量減少、甚至可以不用添加，由此，在保證所述鋰離子電池負(fù)極材料不僅漿料穩(wěn)定性好的前提下，減小了極片內(nèi)阻，增強了涂布均勻性，用于鋰離子電池，提高了鋰離子電池低溫放電性能。

本發(fā)明實施例所述鋰離子電池負(fù)極材料可以通過下述方法制備獲得，當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，也可以通過其他方法制備獲得。

以及，本發(fā)明實施例還提供了一種鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，包括以下步驟：

S01.稱取上述鋰離子電池負(fù)極材料的配方組分；

S02.將各組分進行混勻處理，得到鋰離子電池負(fù)極材料。

具體的，上述步驟S01中，所述鋰離子電池負(fù)極材料的配方及其優(yōu)選組分、含量在上文中已作陳述，為了節(jié)約篇幅，此處不再贅述。

上述步驟S02中，將各組分進行混勻處理，各組分的添加順序沒有具體限制。作為優(yōu)選實施例，所述混勻方式通過將各組分置于勻漿機中進行攪拌處理實現(xiàn)，所述攪拌處理的時間為3-5小時。

本發(fā)明實施例提供的鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，只需將所述鋰離子電池負(fù)極材料的各組分進行混勻處理即可得到，操作簡單易控，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

相應(yīng)的，本發(fā)明實施例還提供了一種鋰離子電池，所述鋰離子電池含有上述鋰離子電池負(fù)極材料。

本發(fā)明實施例提供的鋰離子電池，含有所述鋰離子電池負(fù)極材料，使得鋰離子電池低溫放電性能得到提高。

下面結(jié)合具體實施例進行說明。

實施例1

一種鋰離子電池負(fù)極材料及其制備方法：取負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑、溶劑按(84-x):8:x:8:95(x＝0-1.5％)的比例放入勻漿機中進行3-5小時攪拌。

按照上述操作進行3次平行試驗，獲得鋰離子電池負(fù)極材料，分別命名為C1-1、C1-2、C1-3。

實施例2

一種鋰離子電池負(fù)極材料及其制備方法：取負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑、溶劑按(84-x):8:x:8:95(x＝1.5％-3％)的比例放入勻漿機中進行3-5小時攪拌。

一種鋰離子電池，其制備方法如下：

S21.正極漿料制備：取鎳鈷錳酸鋰、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、溶劑按適當(dāng)比例放入勻漿機中進行3-5小時攪拌；

S22.負(fù)極漿料制備：取負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑、溶劑按x:8:(84-x):8:95(x＝1.5％-3％)的比例放入勻漿機中進行3-5小時攪拌；

S23.電池制作：將正負(fù)極漿料按涂布、碾壓、卷繞、注液、陳化等步驟制作電池。

按照上述操作進行3次平行試驗，獲得鋰離子電池負(fù)極材料及其鋰離子電池，所述鋰離子電池負(fù)極材料分別命名為C2-1、C2-2、C2-3，所述鋰離子電池分別命名為D2-1、D2-2、D2-3。

實施例3

一種鋰離子電池負(fù)極材料及其制備方法：取負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑、溶劑按(84-x):8:x:8:95(x＝3-5)的比例放入勻漿機中進行3-5小時攪拌。

一種鋰離子電池，其制備方法如下：

S31.正極漿料制備：取鎳鈷錳酸鋰、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、溶劑按適當(dāng)比例放入勻漿機中進行3-5小時攪拌；

S32.負(fù)極漿料制備：取負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑、溶劑按(84-x):8:x:8:95(x＝3-5)的比例放入勻漿機中進行3-5小時攪拌；

S33.電池制作：將正負(fù)極漿料按涂布、碾壓、卷繞、注液、陳化等步驟制作電池。

按照上述操作進行3次平行試驗，獲得鋰離子電池，所述鋰離子電池分別命名為D3-1、D3-2、D3-3。

性能測試：

1、取實施例1、實施例2獲得的鋰離子電池負(fù)極材料置于容器中，測試剛攪拌完及靜置1h后容器上層、下層鋰離子電池負(fù)極材料漿料的固含量，結(jié)果如附圖1所示，有圖可知，當(dāng)x＝2時，漿料的穩(wěn)定性高。

2、取實施例1、實施例2獲得的鋰離子電池，分別在25℃、0℃、-10℃、-20℃、-30℃放電，并將低溫放電容量與常溫放電容量相除，得到低溫放電占常溫放電容量百分比如附圖2所示，由圖可知，當(dāng)x＝1.5％-3％時，電池的低溫放電性能好。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。