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专利名称：一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210811359.1

专利申请（专利权）人：鹰潭耀宁新能源开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：江西省鹰潭市高新技术产业开发区白露开云优惠体育网页版入口园竖一路1号

专利发明（设计）人：发明人:黄亚晖,陈富源,白科,余永言,张文龙

专利摘要：本发明属于锂电池极片技术领域，具体涉及一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法，通过配方和工艺的优化提高负极片的粘结性能和柔韧性，解决了涂布时开裂掉料的问题，极片柔韧性较好进而提高了辊压、激光切、卷绕和热压的良品率和生产效率；负极活性物质石墨和导电剂纳米超细碳粉形成长短程导电网络，提高了导电性，并降低了导电剂的用量；水性粘结剂A、水性粘结剂B和分散助剂在去离子水中产生协同作用，涂布时具有浆料保湿性，解决了极片剥离强度低，卷绕后棱边掉粉严重的问题。

主权利要求：
1.一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法，所述PAA体系负极片包括负极集流体和负极浆料，其特征在于，所述负极浆料包括负极活性物质、水性粘结剂A、水性粘结剂B、导电剂、分散助剂和溶剂，所述负极浆料的制备工艺包括如下步骤：S1.将负极活性物质、水性粘结剂A、导电剂投入搅拌机内；
S2.第一次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速10rpm，分散转速300rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；
S3.第一次加入溶剂：将溶剂加入搅拌机内，控制固含量为79% 83%；
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S4.第二次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；
S5.第一次刮料：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，用特制不锈钢勺子疏通粉料管道；
S6.加入分散助剂；
S7.加入水性粘结剂B；
S8.第三次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速22rpm，分散转速0rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；
S9.第二次刮料：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内；
S10.第四次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速30rpm，分散转速0rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；
S11.第二次加入溶剂：将溶剂加入搅拌机内，控制固含量为45% 48%；
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S12.第五次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间3min，控制温度30℃，不开真空；
S13.第六次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间
30min，控制温度30℃，不开真空；
S14.刮料铲底：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，将桶底沉积料翻起；
S15.第七次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间
45min，控制温度30℃，控制真空度≤?85Kpa；
S16.调整浆料粘度完成出料；
所述水性粘结剂A为羧甲基纤维素钠，所述水性粘结剂B为聚丙烯酸。
2.根据权利要求1所述的一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法，其特征在于，所述负极活性物质为石墨，所述负极活性物质、水性粘结剂A、水性粘结剂B、导电剂和分散助剂的重量比为93 96∶1.5 3∶0.5 1∶1 1.5∶0.01 0.05。
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3.根据权利要求1所述的一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法，其特征在于，所述导电剂为纳米超细碳粉，所述纳米超细碳粉的平均粒径为20nm，比表面积为2
35m/g。
4.根据权利要求1所述的一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法，其特征在于，所述分散助剂为1，3?丁二醇，所述溶剂为去离子水。
5.根据权利要求4所述的一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法，其特征在于，所述分散助剂的用量为负极活性物质的0.5%wt 1%wt。
~ 说明书 : 一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法技术领域[0001] 本发明属于锂电池极片技术领域，具体涉及一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法。背景技术[0002] 锂离子电池相对于铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池具有更高的能量密度、自放电小、循环寿命长等优点，当前已广泛应用于消费电子和动力电池领域。目前锂离子电池浆料一般采用含氟聚合物如聚偏氟乙烯作为粘合剂。但由于有机溶剂易于造成环境污染，并且易对操作人员健康造成：，因此在涂布干燥过程中需要增加成本投入来回收有机溶剂，同时NMP成本较高，增加了电池的生产成本。因此，人们已经研究开发了水性粘合剂体系，采用水性体系可以避免环境污染和降低生产成本。[0003] SBR水性粘合剂以水为负极粉体材料的分散介质，它对环境友好、无污染，对生产操作人员无：，但是SBR由于材料组份的化学特性的限制，SBR作为锂离子电池负极粉体材料的粘合剂，其电池综合性能已经无法满足日益提高的电池品质的应用要求。[0004] PAA水性粘合剂体系与SBR水性粘合剂体系相较的优点如下：[0005] 1、存储稳定，当环境温度降低至冰点以下，PAA会结冰固化，与SBR乳液不同的是，PAA水性粘结剂不会破乳失效，当环境温度回升至冰点以上时，可以重新获得流动性，且性能保持不变。[0006] 2、电化学性能稳定，PAA在2V～7V电压范围内可保持稳定的电化学性能。[0007] 3、良好的倍率性能，PAA体系电池1C容量是0.1C容量的92％以上，然而对于SBR体系电池，1C容量仅为0.1C容量的85％左右。[0008] 基于以上优势，国内大部分电池制造工厂优先选择PAA体系，但PAA体系在加工过程中存在涂布烘干后边缘处会存在明显开裂的现象，极片剥离强度低，卷绕后棱边掉粉严重。发明内容[0009] 本发明目的在于克服现有PAA体系负极片剥离强度低，涂布过程容易开裂，且极片柔韧性差等缺点，提供一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法。[0010] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：[0011] 一种提高PAA体系负极片剥离强度和极片柔韧性的方法，所述PAA体系负极片包括负极集流体和负极浆料，所述负极浆料包括负极活性物质、水性粘结剂A、水性粘结剂B、导电剂、分散助剂和溶剂；[0012] 所述负极浆料的制备工艺包括如下步骤：[0013] S1.将负极活性物质、水性粘结剂A、导电剂投入搅拌机内；[0014] S2.第一次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速10rpm，分散转速300rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；[0015] S3.第一次加入溶剂：将溶剂加入搅拌机内，控制固含量为79％～83％；[0016] S4.第二次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；[0017] S5.第一次刮料：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，用特制不锈钢勺子疏通粉料管道；[0018] S6.加入分散助剂；[0019] S7.加入水性粘结剂B；[0020] S8.第三次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速22rpm，分散转速0rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0021] S9.第二次刮料：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内；[0022] S10.第四次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速30rpm，分散转速0rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0023] S11.第二次加入溶剂：将溶剂加入搅拌机内，控制固含量为45％～48％；[0024] S12.第五次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间3min，控制温度30℃，不开真空；[0025] S13.第六次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0026] S14.刮料铲底：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，将桶底沉积料翻起；[0027] S15.第七次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间45min，控制温度30℃，控制真空度≤?85Kpa；[0028] S16.调整浆料粘度完成出料。[0029] 优选地，所述负极活性物质为石墨，所述负极活性物质、水性粘结剂A、水性粘结剂B、导电剂和分散助剂的重量比为93～96∶1.5～3∶0.5～1∶1～1.5∶0.01～0.05。[0030] 优选地，所述水性粘结剂A为羧甲基纤维素钠，所述水性粘结剂B为聚丙烯酸。[0031] 优选地，所述导电剂为纳米超细碳粉，所述纳米超细碳粉的平均粒径为20nm，比表2面积为35m/g。[0032] 优选地，所述分散助剂为1，3?丁二醇，所述溶剂为去离子水。[0033] 优选地，所述分散助剂的用量为负极活性物质的0.5％wt～1％wt。[0034] 与现有技术相比，本发明通过配方和工艺的优化提高了负极片的粘结性能和柔韧性，解决了涂布时开裂掉料的问题，极片柔韧性较好进而提高了辊压、激光切、卷绕和热压的良品率和生产效率；负极活性物质石墨和导电剂纳米超细碳粉形成长短程导电网络，提高了导电性，并降低了导电剂的用量；水性粘结剂A、水性粘结剂B和分散助剂在去离子水中产生协同作用，涂布时具有浆料保湿性，解决了极片剥离强度低，卷绕后棱边掉粉严重的问题。具体实施方式[0035] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加明白清楚，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，但是本发明并不限于这些实施例。需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为质量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如没有特别说明，均为本领域的常规方法。[0036] 本文中所用的术语″包含″、″包括″、″含有″或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。[0037] 当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或者优选值与任何范围下限或优选值的任意一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围″1至5″时，所描述的范围应被解释为包括范围″1至4″、″1至3″、″1至2″、″1至2和4至5″、″1至3和5″等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外地说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。[0038] 实施例1[0039] 负极片的制备：将负极浆料匀涂在8μm铜箔上，然后在110℃温度下烘干、辊压、分条裁剪制负极片；[0040] 所述负极浆料包括负极活性物质、水性粘结剂A、水性粘结剂B、导电剂、分散助剂和溶剂，所述负极活性物质、水性粘结剂A、水性粘结剂B、导电剂和分散助剂的重量比为95∶2.2∶0.8∶1.2∶0.03；[0041] 所述负极浆料的制备工艺包括如下步骤：[0042] S1.将负极活性物质、水性粘结剂A、导电剂投入650L搅拌机内；[0043] S2.第一次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速10rpm，分散转速300rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；[0044] S3.第一次加入溶剂：将溶剂加入搅拌机内，控制固含量为81％；[0045] S4.第二次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；[0046] S5.第一次刮料：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，用特制不锈钢勺子疏通粉料管道；[0047] S6.加入分散助剂；[0048] S7.加入水性粘结剂B；[0049] S8.第三次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速22rpm，分散转速0rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0050] S9.第二次刮料：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内；[0051] S10.第四次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速30rpm，分散转速0rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0052] S11.第二次加入溶剂：将溶剂加入搅拌机内，控制固含量为47％；[0053] S12.第五次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间3min，控制温度30℃，不开真空；[0054] S13.第六次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0055] S14.刮料铲底：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，将桶底沉积料翻起；[0056] S15.第七次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间45min，控制温度30℃，控制真空度≤?85Kpa；[0057] S16.调整浆料粘度完成出料；[0058] 其中，所述负极活性物质为石墨，所述水性粘结剂A为羧甲基纤维素钠，所述水性粘结剂B为聚丙烯酸，所述聚丙烯酸的重均分子量为350000～400000；所述导电剂为纳米超2细碳粉，所述纳米超细碳粉的平均粒径为20nm，比表面积为35m/g。所述分散助剂为1，3?丁二醇，所述分散助剂的用量为负极活性物质的0.7％wt，所述溶剂为去离子水。[0059] 正极片的制备以干料的重量百分比计，将97％的镍钴锰酸锂、1.5％的PVDF(聚偏氟乙烯)、1.5％的导电碳混合制作浆料，浆料的溶剂为N?甲基吡咯烷酮(NMP)，浆料的固体含量为60％。将所述浆料均匀地涂在铝箔两面，再用辊压机将铝箔进行热辊压压实，得到正极极片。[0060] 锂离子电池的制备：将实施例1的正极片、实施例1的负极片进行裁切，与陶瓷隔离膜一起进行叠片，焊接导电极耳，封装在铝塑膜包装袋中，注入1mol/L的电解液，溶质为LiPF6，溶剂由PC(碳酸丙烯酯)/EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)/EP(丙酸乙酯)按体积比3∶2∶2∶3混合而成，封装后对电池进行干燥、注液、一次封口、陈化、化成、除气、二次封口(切除气袋)、折边、分容、老化、分组、容量测试，得到5Ah方形软包锂电池。[0061] 实施例2[0062] 负极片的制备：将负极浆料匀涂在8μm铜箔上，然后在110℃温度下烘干、辊压、分条裁剪制负极片；[0063] 所述负极浆料包括负极活性物质、水性粘结剂A、水性粘结剂B、导电剂、分散助剂和溶剂，所述负极活性物质、水性粘结剂A、水性粘结剂B、导电剂和分散助剂的重量比为96∶1.5：1∶1∶0.05；[0064] 所述负极浆料的制备工艺包括如下步骤：[0065] S1.将负极活性物质、水性粘结剂A、导电剂投入650L搅拌机内；[0066] S2.第一次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速10rpm，分散转速300rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；[0067] S3.第一次加入溶剂：将溶剂加入搅拌机内，控制固含量为83％；[0068] S4.第二次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；[0069] S5.第一次刮料：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，用特制不锈钢勺子疏通粉料管道；[0070] S6.加入分散助剂；[0071] S7.加入水性粘结剂B；[0072] S8.第三次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速22rpm，分散转速0rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0073] S9.第二次刮料：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内；[0074] S10.第四次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速30rpm，分散转速0rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0075] S11.第二次加入溶剂：将溶剂加入搅拌机内，控制固含量为45％；[0076] S12.第五次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间3min，控制温度30℃，不开真空；[0077] S13.第六次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0078] S14.刮料铲底：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，将桶底沉积料翻起；[0079] S15.第七次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间45min，控制温度30℃，控制真空度≤?85Kpa；[0080] S16.调整浆料粘度完成出料；[0081] 其中，所述负极活性物质为石墨，所述水性粘结剂A为羧甲基纤维素钠，所述水性粘结剂B为聚丙烯酸，所述聚丙烯酸的重均分子量为350000～400000；所述导电剂为纳米超2细碳粉，所述纳米超细碳粉的平均粒径为20nm，比表面积为35m/g。所述分散助剂为1，3?丁二醇，所述分散助剂的用量为负极活性物质的1％wt，所述溶剂为去离子水。[0082] 正极片的制备：与实施例1一致。[0083] 锂离子电池的制备：将实施例1的正极片、实施例2的负极片进行裁切，与陶瓷隔离膜一起进行叠片，焊接导电极耳，封装在铝塑膜包装袋中，注入1mol/L的电解液，溶质为LiPF6，溶剂由PC(碳酸丙烯酯)/EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)/EP(丙酸乙酯)按体积比3∶2∶2∶3混合而成，封装后对电池进行干燥、注液、一次封口、陈化、化成、除气、二次封口(切除气袋)、折边、分容、老化、分组、容量测试，得到5Ah方形软包锂电池。[0084] 实施例3[0085] 负极片的制备：将负极浆料匀涂在8μm铜箔上，然后在110℃温度下烘干、辊压、分条裁剪制负极片；[0086] 所述负极浆料包括负极活性物质、水性粘结剂A、水性粘结剂B、导电剂、分散助剂和溶剂，所述负极活性物质、水性粘结剂A、水性粘结剂B、导电剂和分散助剂的重量比为93∶3∶0.5∶1.5∶0.01；[0087] 所述负极浆料的制备工艺包括如下步骤：[0088] S1.将负极活性物质、水性粘结剂A、导电剂投入650L搅拌机内；[0089] S2.第一次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速10rpm，分散转速300rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；[0090] S3.第一次加入溶剂：将溶剂加入搅拌机内，控制固含量为79％；[0091] S4.第二次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；[0092] S5.第一次刮料：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，用特制不锈钢勺子疏通粉料管道；[0093] S6.加入分散助剂；[0094] S7.加入水性粘结剂B；[0095] S8.第三次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速22rpm，分散转速0rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0096] S9.第二次刮料：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内；[0097] S10.第四次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速30rpm，分散转速0rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0098] S11.第二次加入溶剂：将溶剂加入搅拌机内，控制固含量为48％；[0099] S12.第五次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间3min，控制温度30℃，不开真空；[0100] S13.第六次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间30min，控制温度30℃，不开真空；[0101] S14.刮料铲底：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，将桶底沉积料翻起；[0102] S15.第七次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间45min，控制温度30℃，控制真空度≤?85Kpa；[0103] S16.调整浆料粘度完成出料；[0104] 其中，所述负极活性物质为石墨，所述水性粘结剂A为羧甲基纤维素钠，所述水性粘结剂B为聚丙烯酸，所述聚丙烯酸的重均分子量为350000～400000；所述导电剂为纳米超2细碳粉，所述纳米超细碳粉的平均粒径为20nm，比表面积为35m/g。所述分散助剂为1，3?丁二醇，所述分散助剂的用量为负极活性物质的0.5％wt，所述溶剂为去离子水。[0105] 正极片的制备：与实施例1一致。[0106] 锂离子电池的制备：将实施例1的正极片、实施例3的负极片进行裁切，与陶瓷隔离膜一起进行叠片，焊接导电极耳，封装在铝塑膜包装袋中，注入1mol/L的电解液，溶质为LiPF6，溶剂由PC(碳酸丙烯酯)/EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)/EP(丙酸乙酯)按体积比3∶2∶2∶3混合而成，封装后对电池进行干燥、注液、一次封口、陈化、化成、除气、二次封口(切除气袋)、折边、分容、老化、分组、容量测试，得到5Ah方形软包锂电池。[0107] 比较例1[0108] 负极片的制备：与实施例1的不同之处在于，负极浆料中不包括分散助剂(1，3?丁二醇)，其他方法步骤与实施例1一致。[0109] 比较例2[0110] 负极片的制备：与实施例1的不同之处在于，负极浆料中分散助剂为乙醇，其他方法步骤与实施例1一致。[0111] 比较例3[0112] 负极片的制备：与实施例1的不同之处在于，负极浆料中分散助剂为异丙醇，其他方法步骤与实施例1一致。[0113] 比较例4[0114] 负极片的制备：与实施例1的不同之处在于，负极浆料中分散助剂为正丁醇，其他方法步骤与实施例1一致。[0115] 比较例5[0116] 负极片的制备：与实施例1的不同之处在于，水性粘结剂B为羧甲基纤维素钠，其他方法步骤与实施例1一致。[0117] 比较例6[0118] 负极片的制备：与实施例1的不同之处在于，水性粘结剂A为聚丙烯酸，其他方法步骤与实施例1一致。[0119] 比较例7[0120] 负极片的制备：与实施例1的不同之处在于，先直接将负极活性物质石墨、水性粘结剂A羧甲基纤维素钠、水性粘结剂B聚丙烯酸、导电剂纳米超细碳粉和分散助剂1，3?丁二醇重量比95∶2.2∶0.8∶1.2∶0.03投入650L搅拌机内；[0121] 然后进行第一次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速10rpm，分散转速300rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；[0122] 再加入溶剂去离子水；[0123] 进行第二次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速15rpm，分散转速0rpm，时间10min，控制温度30℃，不开真空；[0124] 刮料铲底：将搅拌桨、桶壁上的沉积料和干料刮入桶内，用特制不锈钢勺疏通粉料管道，并将桶底沉积料翻起；[0125] 第三次正转搅拌：设置搅拌机参数，搅拌转速25rpm，分散转速1200rpm，时间45min，控制温度30℃，控制真空度≤?85Kpa；[0126] 最后，调整浆料粘度完成出料；[0127] 测试例1[0128] (1)剥离强度测试[0129] 将实施例1?3和比较例1?7得到的负极片裁成长20mm×宽10cm的矩形作为试验片将试验片用20mm宽的双面胶黏在洁净的不锈钢板上采用岛津AG?X50N万能拉力机从试验片的一端以50mm/min的速度做180°剥离应力，测定5次，取其平均值作为剥离强度，结果如表1所示。剥离强度越大表示电极活性物质层与集流体的粘结状态越好。[0130] 除了测试负极片的特性外，还测试了实施例1?3和比较例1?7制备的锂离子电池的特性。[0131] (2)常温循环测试：测试设备采用新威5V20A锂电池性能检测仪。在常温下，以1CCCCV充电到3.65V，搁置10min，然后以1C放电到2.5V，搁置10min。往复循环500次以百分率表示第500次循环相对于第1次循环的放电容量之比，作为容量保持率，结果如表1所示。[0132] (3)高温放电测试：在常温下，以1C恒流恒压充电到3.65V，截止电流0.05C，分别在45℃下，静止8h，以1C放电到3.0V，再以0.2C放电到2.5V，得到的放电容量为电池的高温放电容量，结果如表1所示。[0133] 取实施例1～3和比较例1～7的锂离子电池，分别进行性能测定，结果如表1所示。[0134] 表1实施例1～3和比较例1～7的锂离子电池的性能测定结果[0135][0136] 综上所述，本发明采用特定组分和方法步骤制备得到的PAA体系负极片，具有优异的粘结性能、柔韧性和稳定性，解决了涂布时开裂掉料的问题，极片柔韧性较好进而提高了辊压、激光切、卷绕和热压的良品率和生产效率；负极活性物质石墨和导电剂纳米超细碳粉形成长短程导电网络，提高了导电性，并降低了导电剂的用量；水性粘结剂A、水性粘结剂B和分散助剂在溶剂去离子水中产生协同作用，在涂布时具有浆料保湿性，解决了极片剥离强度低，卷绕后棱边掉粉严重的问题；进一步采用该负极片制备的锂离子电池具有优异的循环性能及高温性能。[0137] 上述实施例仅是本发明的较优实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本发明技术方案的范围内。

专利地区：江西

专利申请日期：2022-07-11

专利公开日期：2024-10-22

专利公告号：CN115117351B