一种梯度负极极片及其锂离子电池的制备方法

摘要

本发明提出了一种梯度负极极片及其锂离子电池的制备方法。本发明的梯度负极极片采用浆料层1、浆料层2以及浆料层3依次顺序涂覆在铜箔上后制备得到，其中，浆料层1、浆料层2以及浆料层3中所含的活性成分的含量呈逐渐增大趋势，并最终通过该梯度负极极片制备得到锂离子电池。本发明的梯度负极极片制备方法易于工业化，本发明的锂离子电池中负极极片的合金材料成分在插锂/脱锂的过程中产生的内应力能够得到有效控制，大幅减缓膨胀应力对负极极片产生的破坏，从而保证电池负极极片不起皱、不断裂，电池的倍率以及容量保持率等性能也都得到有效的提高。

主权项

一种梯度负极极片的制备方法，其特征在于包括以下具体步骤：(1)取40～45质量份合金材料、40～50质量份石墨、1～10质量份super‑P、2～5质量份甲基纤维素、2～5质量份丁苯橡胶乳混合均匀，加入去离子水，使浆料粘度在200～800Pa·s，过200目筛，得到浆料1；(2)取60～65质量份合金材料、20～30质量份石墨、1～10质量份super‑P、2～5质量份甲基纤维素、2～5质量份丁苯橡胶乳混合均匀，加入去离子水，使浆料的粘度在400～1000Pa·s，过200目筛，得到浆料2；(3)取80～95质量份合金材料、0～5质量份石墨、1～5质量份super‑P、2～5质量份甲基纤维素、2～5质量份丁苯橡胶乳，加入去离子水，使浆料的粘度在800～1500Pa·s，过200目筛，得到浆料3；(4)温度不高于120℃下，将浆料1涂覆在6～25μm铜箔上，涂布厚度为20～100μm，得到浆料层1；(5)温度不高于100℃下，将浆料2涂覆在步骤(4)制得的浆料层1的浆料1上，涂布厚度20～100μm，得到浆料层2；(6)温度不高于100℃下，将浆料3涂覆在步骤(5)制得的浆料层2的浆料2上，涂布厚度0～60μm，得到浆料层3；(7)将步骤(6)制得的浆料层3在85℃、真空条件下烘烤至浆料层3水含量不超过200ppm，得到梯度负极极片；所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中的合金材料为碳硅复合合金、锡合金或硅合金中一种或几种。