本發(fā)明屬于電池技術領域，具體涉及一種電池負電極及其制備方法和鋰離子電池。
背景技術：
鋰離子電池以其高電壓、高能量密度和長循環(huán)壽命等優(yōu)異性能而被廣泛應用于手機和筆記本電池、動力電池及儲能電池等。其中手機和筆記本電池已完全被鋰離子電池占據(jù)，其他種類的電池根本無法達到這些便攜式智能設備的嚴苛要求。隨著鋰離子電池技術發(fā)展，其在動力電池儲能電池中所占的比例也越來越大，從目前的發(fā)展趨勢而言，鋰離子電池正處于一個飛速發(fā)展階段，應用前景廣闊。
鋰離子電池包括正電極、負電極和電解液等。其中，正電極、負電極的性能直接影響甚至決定了電池的性能。正電極和負電極結構均包括集流體和活性層。在活性層中包括粘結劑。然而粘結劑的種類或者用量直接影響到活性層的結構穩(wěn)定性能和電化學性能。
當前隨著新型水性粘結劑如LA133的逐步市場化，應用在正負極材料里，相比水性粘結劑SBR負極體系，以LA133為代表的水性粘結劑負極體系有著滿電反彈小、內(nèi)阻小和循環(huán)好等優(yōu)點；與此同時，以LA133為代表的水性粘結劑負極體系也存在負極粘輥等不足，既增加了對輥工序的人工成本，又增加了負極極片的報廢率，還影響了電池的綜合電化學性能。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種電池負電極及其制備方法和電池負電極漿料的配制方法，以解決現(xiàn)有含有以LA133為代表的水性粘結劑的電極制備時易粘輥而導致報廢率，綜合電化學性能差的技術問題。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種鋰離子電池，以解決現(xiàn)有含有以LA133為代表的水性粘結劑的鋰離子電池電化學性能不理想的技術問題。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一方面，提供了一種電池負電極。所述電池負電極包括集流體和涂設在所述集流體表面的負極活性材料層，所述負極活性材料層包括負極活性材料、導電劑、粘結劑，其中，所述粘結劑包括水性粘結劑和第一羧甲基纖維素鈉以及第二羧甲基纖維素鈉，所述第一羧甲基纖維素鈉的取代度為0.95-1.0，所述第二羧甲基纖維素鈉的取代度為0.8-0.85，且所述所述第一羧甲基纖維素鈉與所述第一羧甲基纖維素鈉的質量比為(0.5-0.75)：(0.5-0.75)。
本發(fā)明另一方面，提供了一種電池負電極漿料的配制方法。所述配制方法包括如下步驟：
將第一羧甲基纖維素鈉溶解于去離子水中，過濾和陳化處理，獲得第一羧甲基纖維素鈉膠液；其中，所述第一羧甲基纖維素鈉的取代度為0.95-1.0；
將第二羧甲基纖維素鈉溶解于去離子水中，過濾和陳化處理，獲得第二羧甲基纖維素鈉膠液；其中，所述第二羧甲基纖維素鈉的取代度為0.8-0.85；
將負極活性材料、導電劑、水性粘結劑、所述第一羧甲基纖維素鈉膠液、所述第二羧甲基纖維素鈉膠液和去離子水按照配制負極漿料工藝配制成電池負電極漿料；其中，所述負極活性物質含量為94.5-96.0重量份、導電劑含量為1.0-1.5重量份、第一羧甲基纖維素鈉含量為0.5-0.75重量份、第二羧甲基纖維素鈉含量為0.5-0.75重量份、水性粘結劑含量為2.0-2.5重量份和去離子水含量為120-150重量份。
本發(fā)明又一方面，本發(fā)明提供了一種電池負電極制備方法。本發(fā)明制備方法包括將本發(fā)明配制方法配制的漿料在集流體表面涂層的步驟。
本發(fā)明再一方面，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池，包括負電極，所述負電極為本發(fā)明電池負電極或由本發(fā)明制備方法制備獲得。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明電池負電極由于含有不同取代度的羧甲基纖維素鈉，且與水性粘結劑作用，使得活性層中活性材料和導電劑能夠均勻分散，且在集流體兩表面涂設的活性層厚度均一性好，從而賦予電池負電極優(yōu)異的綜合電化學性能。
本發(fā)明電池負電極漿料的配制方法采用兩種不同取代度的羧甲基纖維素鈉與水性粘結劑以及負極活性材料、導電劑等組分形成漿料，一方面能夠使得各組分分散均勻，形成穩(wěn)定的漿料分散體系，由此保證了極片在對輥過程中可以緩解由于極片厚度不均勻而造成的對輥壓力不一致，從而避免極片在對輥工序中的局部粘輥現(xiàn)象；另一方面，兩種不同取代度的羧甲基纖維素鈉的存在，其與水性粘結劑作用，改善極片在對輥工序中發(fā)生的粘輥現(xiàn)象。
本發(fā)明電池負電極制備方法采用本發(fā)明電池負電極漿料作為電極漿料，使得制備的電池負電極在對輥工序中的粘輥現(xiàn)象大大減少，而且制備的電池負電極活性層厚度均勻，良品率和綜合電化學性能高。
本發(fā)明電池由于含有本發(fā)明提供的本發(fā)明電池負電極，因此，鋰離子電池電化學性能穩(wěn)定，循環(huán)等電化學性能優(yōu)異。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：
圖1為本發(fā)明實施例電池負電極漿料配制方法的工藝步驟圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，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。
本發(fā)明實施例說明書中所提到的相關成分的重量份不僅僅可以指代各組分含量，也可以表示各組分間重量比例，因此，只要是按照本發(fā)明實施例說明書相關組分的含量按比例放大或縮小均在本發(fā)明實施例說明書公開的范圍之內(nèi)。具體地，本發(fā)明實施例說明書中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工領域公知的質量單位。
一方面，本發(fā)明實施例提供了一種綜合電化學性能優(yōu)異的電池負電極。本發(fā)明實施例電池負電極包括集流體和涂設在所述集流體表面的負極活性材料層。
其中，上述負極活性材料層如同常規(guī)的電極活性層一樣，包括負極活性材料、導電劑、粘結劑，而且各組分的含量也可以是常規(guī)活性層中組分的含量比例。
在一實施例中，上述負極活性材料層所含的粘結劑包括水性粘結劑和第一羧甲基纖維素鈉以及第二羧甲基纖維素鈉，所述第一羧甲基纖維素鈉的取代度為0.95-1.0，所述第二羧甲基纖維素鈉的取代度為0.8-0.85，且所述所述第一羧甲基纖維素與所述第二羧甲基纖維素鈉的質量比為(0.5-0.75)：(0.5-0.75)。這樣，通過將兩種不同取代度的羧甲基纖維素鈉與水性粘結劑一起作為復合粘結劑，三者之間起到增效作用，使得活性層中活性材料和導電劑能夠均勻分散，且在集流體兩側形成厚度均一性較好的活性層，從而賦予電池負電極優(yōu)異的綜合電化學性能，如結構穩(wěn)定，循環(huán)性能好。
另外，在一實施例中，控制所述水性粘結劑與第一羧甲基纖維素鈉的重量比為(2.0-2.5)：(0.5-0.75)。因此，所述水性粘結劑、第一羧甲基纖維素鈉與第二羧甲基纖維素鈉的重量比為(2.0-2.5)：(0.5-0.75)：(0.5-0.75)。
在另一實施例中，所述負極活性材料與所述第一羧甲基纖維素鈉的重量比為(47.25-48.0)：(0.5-0.75)。因此，所述負極活性材料、第一羧甲基纖維素鈉與第二羧甲基纖維素鈉的重量比為(47.25-48.0)：(0.5-0.75)：(0.5-0.75)。
在一具體實施例中，所述第一羧甲基纖維素鈉的取代度為0.95，所述第二羧甲基纖維素鈉的取代度為0.85。
通過控制上述復合粘結中的水性粘結劑、第一羧甲基纖維素鈉和第二羧甲基纖維素鈉三者的用量和羧甲基纖維素鈉取代度的控制，增強三者之間的協(xié)效作用，提高活性層結構的穩(wěn)定性、厚度的均勻性，從而提高其綜合電化學性能。
其次，在上述各實施例的基礎上，活性層所含的水性粘結劑為但不僅僅為改性丙烯酸水性粘結劑。在具體實施例中，改性丙烯酸水性粘結劑可以選用常規(guī)的改性丙烯酸水性粘結劑或者LA133水性粘結劑(固含量：15.0±0.2％)。
活性層所含的負極活性材料可以是常規(guī)的鋰離子電池負極活性材料，如硅碳負極材料、人造石墨類中的至少一種。
活性層所含的導電劑也可以是常規(guī)的鋰離子電池電極導電劑，如CNTs、SP、科琴黑中的至少一種。
一實施例中，上述各實施例中電池負電極所含的集流體的材料和規(guī)格均可以是常用的集流體。
另一方面，本發(fā)明實施例還提供了用于制備上文所述的本發(fā)明實施例電池負電極負極活性材料層的電池負電極漿料的配制方法。本發(fā)明實施例電池負電極漿料配制方法工藝如圖1所示，其包括如下步驟：
步驟S01.配制第一羧甲基纖維素鈉膠液：將第一羧甲基纖維素鈉溶解于去離子水中，過濾和陳化處理，獲得第一羧甲基纖維素鈉膠液；
步驟S02.配制第二羧甲基纖維素鈉膠液：將第二羧甲基纖維素鈉溶解于去離子水中，過濾和陳化處理，獲得第二羧甲基纖維素鈉膠液；
步驟S03.將漿料組分與去離子水進行混料處理：將負極活性材料、導電劑、水性粘結劑、所述第一羧甲基纖維素鈉膠液、所述第二羧甲基纖維素鈉膠液和去離子水按照配制負極漿料工藝配制成電池負電極漿料。
其中，上述步驟S01中的第一羧甲基纖維素鈉為上文本發(fā)明實施例電池負電極所含的第一羧甲基纖維素鈉，具體的是所述第一羧甲基纖維素鈉的取代度為0.95-1.0。
在進一步審理中，配制第一羧甲基纖維素鈉膠液的過程中，還包含向所述第一羧甲基纖維素鈉膠液中添加助溶劑的步驟，在具體實施例中，所述助溶劑的添加量保證第一羧甲基纖維素鈉與助溶劑的重量比為(1.8-2.2)：(3-5)，在具體實施例中，助溶劑選用但不僅僅為N-甲基吡咯烷酮(NMP)。該助溶劑的加入能夠促進羧甲基纖維素鈉在去離子水中的溶解。另外，如果不考慮助溶劑作用的發(fā)揮效果，該步驟中的助溶劑還可以與第一羧甲基纖維素鈉一起加入去離子水中，也可以先于第一羧甲基纖維素鈉加入去離子水中，不管是哪個階段加入助溶劑以提升羧甲基纖維素鈉的溶解性均在本發(fā)明實施例公開的范圍。
在一實施例中，該步驟S01中的陳化處理的時間為6-10h。過濾處理是將第一羧甲基纖維素鈉膠液過50-100目篩。
上述步驟S02中的第二羧甲基纖維素鈉為上文本發(fā)明實施例電池負電極所含的第二羧甲基纖維素鈉，具體的是所述第二羧甲基纖維素鈉的取代度為0.8-0.85。
在進一步審理中，配制第二羧甲基纖維素鈉膠液的過程中，還包含向所述第二羧甲基纖維素鈉膠液中添加助溶劑的步驟，在具體實施例中，所述助溶劑的添加量保證第二羧甲基纖維素鈉與助溶劑的重量比為(1.8-2.2)：(3-5)，在具體實施例中，助溶劑選用但不僅僅為N-甲基吡咯烷酮(NMP)。該助溶劑的加入能夠促進羧甲基纖維素鈉在去離子水中的溶解。同步驟S01中所述的，如果不考慮助溶劑作用的發(fā)揮效果，該步驟中的助溶劑還可以與第一羧甲基纖維素鈉一起加入去離子水中，也可以先于第一羧甲基纖維素鈉加入去離子水中，不管是哪個階段加入助溶劑以提升羧甲基纖維素鈉的溶解性均在本發(fā)明實施例公開的范圍。
在一實施例中，該步驟S02中的陳化處理的時間為6-10h。過濾處理是將第一羧甲基纖維素鈉膠液過50-100目篩。
上述S03中的負極活性材料、水性粘結劑、導電劑分別為上文本發(fā)明實施例電池負電極所含的負極活性材料、水性粘結劑、導電劑，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。
配制負極漿料工藝可以為配制電極漿料的常規(guī)方法，但也可以根據(jù)本發(fā)明實施例漿料組分的特點，按照如下方法進行配制漿料：
步驟S031：先將所述水性粘結劑、第一羧甲基纖維素鈉膠液和導電劑以及部分去離子水于真空環(huán)境下進行第一次混料處理，獲得第一漿料；
步驟S032：將所述第一漿料、所述第二羧甲基纖維素鈉膠液和部分負極活性物質以及部分去離子水于真空環(huán)境下進行第二次混料處理，獲得第二漿料；
步驟S033：再加入剩下部分負極活性物質和部分去離子水進行第三次混料處理，獲得第三漿料；
步驟S034：再將剩余去離子水對所述第三漿料進行粘度調(diào)節(jié)。
其中，在一實施例中，該步驟S031中的水性粘結劑、第一羧甲基纖維素鈉膠液和導電劑以及部分去離子水各組分的加料配制的第一漿料中，各組分的比例為：水性粘結劑2.0-2.5重量份、第一羧甲基纖維素鈉0.5-0.75重量份、導電劑1.0-1.5重量份。
在另一實施例中，該步驟S032、S033中，負極活性物質是分作了兩部分作兩次加入，具體的如在第二次混料處理過程中，加入了47.25-48.0重量份的負極活性物質，在第三次混料處理過程中，也加入了47.25-48.0重量份的負極活性物質。
在整個配制負極漿料工藝過程中，去離子水組分是被分作了多個部分且作多次次加入，具體是在步驟S01中加入一次，加入的量使得第一羧甲基纖維素鈉濃度為1.8％-2.2wt％；在步驟S02中加入一次，加入的量使得第二羧甲基纖維素鈉濃度為1.8％-2.2wt％；S031中分若干次加入。最終的去離子水的加入量可以是在電池負電極漿料中，去離子水的含量為120-150重量份?；蛘咄ㄟ^去離子水的加入，使得最終電池負電極漿料，如上述步驟S034中對所述第三漿料進行粘度調(diào)節(jié)后所得的漿料粘度為3000mPa.s-3500mPa.s。通過將漿料的粘度控制在該范圍，能夠使得涂設的活性層厚度均勻性提高，并在復合粘結劑的作用下，能有效避免發(fā)生粘輥的不良現(xiàn)象發(fā)生。
因此，由上述本發(fā)明實施例配制的漿料包含如下重量份的組分：
負極活性物質含量為94.5-96.0重量份、導電劑含量為1.0-1.5重量份、第一羧甲基纖維素鈉含量為0.5-0.75重量份、第二羧甲基纖維素鈉含量為0.5-0.75重量份、水性粘結劑含量為2.0-2.5重量份和去離子水含量為120-150重量份，優(yōu)選的還含有如上述比例的助溶劑。
因此，上述本發(fā)明實施例電池負電極漿料的配制方法采用兩種不同取代度的羧甲基纖維素鈉與水性粘結劑以及負極活性材料、導電劑等組分形成漿料，一方面能夠使得各組分分散均勻，形成穩(wěn)定的漿料分散體系，由此保證了極片在輥過程中可以緩解由于極片厚度不均勻而造成的對輥壓力不一致，從而避免極片在對輥工序中的局部粘輥現(xiàn)象；另一方面，兩種不同取代度的羧甲基纖維素鈉的存在，其與水性粘結劑作用，改善極片在對輥工序中發(fā)生的粘輥現(xiàn)象。
又一方面，在上文本發(fā)明實施例電池負電極漿料的配制方法的基礎上，本發(fā)明實施例還提供了一種電池負電極制備方法。本發(fā)明實施例電池負電極制備方法包括將上文本發(fā)明實施例電池負電極漿料的配制方法配制的漿料在集流體表面涂層的步驟。其中，集流體如上文所述的，為電極常用的集流體。由于本發(fā)明電池負電極制備方法采用本發(fā)明電池負電極漿料作為電極漿料，因此，使得制備的電池負電極在對輥工序中不發(fā)生粘輥現(xiàn)象，而且制備的電池負電極活性層厚度均勻，良品率和綜合電化學性能高。
理所當然的是，經(jīng)涂設活性材料涂層之后，還包括極片常規(guī)的其他步驟，如對極片進行裁剪、稱片(配片)、烘烤、軋片等步驟。
再一方面，基于上文所述的本發(fā)明實施例電池負電極及其制備方法，本發(fā)明實施例還提供了一種鋰離子電池。該鋰離子電池的結構可以如同鋰離子電池常規(guī)結構，其中，鋰離子電池所含的負電極為上文所述的本發(fā)明實施例電池負電極或者采用上文本發(fā)明實施例制備方法制備的電池負電極。
這樣，由于本發(fā)明實施例鋰離子電池含有上文所述的本發(fā)明實施例電池負電極，從而賦予了本發(fā)明實施例鋰離子電池優(yōu)異的電化學性能，如賦予本發(fā)明實施例鋰離子電池優(yōu)異的循環(huán)性能和安全性能，使用壽命長，且電化學性能穩(wěn)定。
現(xiàn)提供多個上述電池負電極及其制備方法實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
實施例1
本實施例提供了一種電池負電極及其制備方法。本實施例電池負電極包括負極集流體和涂設在所述集流體表面的負極活性層，所述負極活性層包括復合粘結劑，所述粘結劑包括LA133和第一羧甲基纖維素鈉以及第二羧甲基纖維素鈉，所述第一羧甲基纖維素鈉的取代度為0.95，所述第二羧甲基纖維素鈉的取代度為0.85，且所述所述第一羧甲基纖維素鈉與所述第一羧甲基纖維素鈉的質量比為1：1。
本實施例電池負電極制備方法如下：
步驟S11.配制第一羧甲基纖維素鈉膠液：選擇0.95取代度的CMC 2.0重量份，先溶解于去離子水中，再加入5.0重量份的NMP，配好過100目篩網(wǎng)后陳化10h備用；
步驟S12.配制第二羧甲基纖維素鈉膠液：選擇0.85取代度的CMC 2.0重量份，先溶解于去離子水中，再加入5.0重量份的NMP，配好過100目篩網(wǎng)后陳化10h備用；
步驟S13.配料的順序依次為：第一步加入LA133 2.3重量份、0.95取代度的CMC 0.6重量份(以步驟S11第一羧甲基纖維素鈉膠液的形式加入)、SP 1.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入0.85取代度的CMC 0.6重量份(以步驟S12第二羧甲基纖維素鈉膠液的形式加入)、負極活性物質47.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入負極活性物質47.5重量份和去離子水25.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1h；最后再加入剩余重量份的去離子水來調(diào)節(jié)負極漿料的粘度至3000mPa.s-3500mPa.s，出料過150目篩網(wǎng)備用。然后按常規(guī)工藝進行電芯制作；其中，配制的電極漿料中，負極活性物質含量為95.0重量份、SP 1.5重量份、CMC 1.2重量份、LA133 2.3重量份和總去離子水140重量份；
步驟S14.將步驟S14配制的電極漿料涂設在集流體表面，然后對極片進行裁剪、稱片(配片)、烘烤、軋片等步驟。
經(jīng)測得，本對比例配制的漿料涂設的活性層存在厚度相對均勻，其在對輥工序中沒有發(fā)生粘輥現(xiàn)象。
對比實施例1
本對比實施例提供了一種電池負極，其制備方法參照本發(fā)明實施例1，不同之處在于在配料工序中，其電極漿料所含的組分和各組分的含量如下：
負極活性物質95.0重量份、SP 1.5重量份、0.95取代度的CMC 1.2重量份、LA133 2.3重量份和總去離子水140重量份。
其配制漿料的工藝為配料的順序依次為：第一步加入LA133 2.3重量份、0.95取代度的CMC 0.6重量份、SP 1.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入0.95取代度的CMC 0.6重量份、負極活性物質47.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入負極活性物質47.5重量份和25.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1h；最后再加入剩余重量份的去離子水來調(diào)節(jié)負極漿料的粘度至3000mPa.s-3500mPa.s，出料過150目篩網(wǎng)備用。
經(jīng)測得，本對比例配制的漿料涂設的活性層存在厚度不均勻現(xiàn)象，其在對輥工序中發(fā)生了粘輥現(xiàn)象。
對比實施例2
本對比實施例提供了一種電池負極，其制備方法參照本發(fā)明實施例1，不同之處在于在配料工序中，其電極漿料所含的組分和各組分的含量如下：
負極活性物質95.0重量份、SP 1.5重量份、0.85取代度的CMC 1.2重量份、LA133 2.3重量份和總去離子水140重量份。
其配制漿料的工藝為配料的順序依次為：第一步加入LA133 2.3重量份、0.85取代度的CMC 0.6重量份、SP 1.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入0.85取代度的CMC 0.6重量份、負極活性物質47.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入負極活性物質47.5重量份和25.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1h；最后再加入剩余重量份的去離子水來調(diào)節(jié)負極漿料的粘度至3000mPa.s-3500mPa.s，出料過150目篩網(wǎng)備用。
經(jīng)測得，本對比例配制的漿料涂設的活性層存在厚度不均勻現(xiàn)象，其在對輥工序中發(fā)生了粘輥現(xiàn)象。
實施例2
本實施例提供了一種電池負電極及其制備方法。本實施例電池負電極包括負極集流體和涂設在所述集流體表面的負極活性層，所述負極活性層包括復合粘結劑，所述粘結劑包括LA133和第一羧甲基纖維素鈉以及第二羧甲基纖維素鈉，所述第一羧甲基纖維素鈉的取代度為0.98，所述第二羧甲基纖維素鈉的取代度為0.82，且所述所述第一羧甲基纖維素鈉與所述第一羧甲基纖維素鈉的質量比為1：1。
本實施例電池負電極制備方法如下：
步驟S21.配制第一羧甲基纖維素鈉膠液：選擇0.98取代度的CMC 2.0重量份，先溶解于去離子水中，再加入5.0重量份的NMP，配好過100目篩網(wǎng)后陳化10h備用；
步驟S22.配制第二羧甲基纖維素鈉膠液：選擇0.82取代度的CMC 2.0重量份，先溶解于去離子水中，再加入5.0重量份的NMP，配好過100目篩網(wǎng)后陳化10h備用；
步驟S23.配料的順序依次為：第一步加入LA133 2.3重量份、0.98取代度的CMC 0.6重量份(以步驟S21第一羧甲基纖維素鈉膠液的形式加入)、SP 1.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入0.82取代度的CMC 0.6重量份(以步驟S22第二羧甲基纖維素鈉膠液的形式加入)、負極活性物質47.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入負極活性物質47.5重量份和去離子水25.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1h；最后再加入剩余重量份的去離子水來調(diào)節(jié)負極漿料的粘度至3000mPa.s-3500mPa.s，出料過150目篩網(wǎng)備用。然后按常規(guī)工藝進行電芯制作；其中，配制的電極漿料中，負極活性物質含量為95.0重量份、SP 1.5重量份、CMC 1.2重量份、LA133 2.3重量份和總去離子水140重量份；
步驟S24.將步驟S14配制的電極漿料涂設在集流體表面，然后對極片進行裁剪、稱片(配片)、烘烤、軋片等步驟。
經(jīng)測得，本對比例配制的漿料涂設的活性層存在厚度相對均勻，其在對輥工序中沒有發(fā)生粘輥現(xiàn)象。
對比實施例3
本對比實施例提供了一種電池負極，其制備方法參照本發(fā)明實施例1，不同之處在于在配料工序中，其電極漿料所含的組分和各組分的含量如下：
負極活性物質95.0重量份、SP 1.5重量份、0.98取代度的CMC 1.2重量份、LA133 2.3重量份和總去離子水140重量份。
其配制漿料的工藝為配料的順序依次為：第一步加入LA133 2.3重量份、0.98取代度的CMC 0.6重量份、SP 1.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入0.98取代度的CMC 0.6重量份、負極活性物質47.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入負極活性物質47.5重量份和25.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1h；最后再加入剩余重量份的去離子水來調(diào)節(jié)負極漿料的粘度至3000mPa.s-3500mPa.s，出料過150目篩網(wǎng)備用。
經(jīng)測得，本對比例配制的漿料涂設的活性層存在厚度不均勻現(xiàn)象，其在對輥工序中發(fā)生了粘輥現(xiàn)象。
對比實施例4
本對比實施例提供了一種電池負極，其制備方法參照本發(fā)明實施例1，不同之處在于在配料工序中，其電極漿料所含的組分和各組分的含量如下：
負極活性物質95.0重量份、SP 1.5重量份、0.82取代度的CMC 1.2重量份、LA133 2.3重量份和總去離子水140重量份。
其配制漿料的工藝為配料的順序依次為：第一步加入LA133 2.3重量份、0.82取代度的CMC 0.6重量份、SP 1.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入0.82取代度的CMC 0.6重量份、負極活性物質47.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入負極活性物質47.5重量份和25.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1h；最后再加入剩余重量份的去離子水來調(diào)節(jié)負極漿料的粘度至3000mPa.s-3500mPa.s，出料過150目篩網(wǎng)備用。
經(jīng)測得，本對比例配制的漿料涂設的活性層存在厚度不均勻現(xiàn)象，其在對輥工序中發(fā)生了粘輥現(xiàn)象。
實施例3
本實施例提供了一種電池負電極及其制備方法。本實施例電池負電極包括負極集流體和涂設在所述集流體表面的負極活性層，所述負極活性層包括復合粘結劑，所述粘結劑包括改性丙烯酸粘結劑和第一羧甲基纖維素鈉以及第二羧甲基纖維素鈉，所述第一羧甲基纖維素鈉的取代度為1.0，所述第二羧甲基纖維素鈉的取代度為0.85，且所述所述第一羧甲基纖維素鈉與所述第一羧甲基纖維素鈉的質量比為1：1。
本實施例電池負電極制備方法如下：
步驟S31.配制第一羧甲基纖維素鈉膠液：選擇1.0取代度的CMC 2.0重量份，先溶解于去離子水中，再加入5.0重量份的NMP，配好過100目篩網(wǎng)后陳化10h備用；
步驟S32.配制第二羧甲基纖維素鈉膠液：選擇0.85取代度的CMC 2.0重量份，先溶解于去離子水中，再加入5.0重量份的NMP，配好過100目篩網(wǎng)后陳化10h備用；
步驟S33.配料的順序依次為：第一步加入改性丙烯酸粘結劑2.3重量份、1.0取代度的CMC 0.6重量份(以步驟S31第一羧甲基纖維素鈉膠液的形式加入)、SP 1.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入0.85取代度的CMC 0.6重量份(以步驟S32第二羧甲基纖維素鈉膠液的形式加入)、負極活性物質47.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入負極活性物質47.5重量份和去離子水25.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1h；最后再加入剩余重量份的去離子水來調(diào)節(jié)負極漿料的粘度至3000mPa.s-3500mPa.s，出料過150目篩網(wǎng)備用。然后按常規(guī)工藝進行電芯制作；其中，配制的電極漿料中，負極活性物質含量為95.0重量份、SP 1.5重量份、CMC 1.2重量份、改性丙烯酸粘結劑2.3重量份和總去離子水140重量份；
步驟S34.將步驟S14配制的電極漿料涂設在集流體表面，然后對極片進行裁剪、稱片(配片)、烘烤、軋片等步驟。
經(jīng)測得，本對比例配制的漿料涂設的活性層存在厚度相對均勻，其在對輥工序中沒有發(fā)生粘輥現(xiàn)象。
對比實施例5
本對比實施例提供了一種電池負極，其制備方法參照本發(fā)明實施例1，不同之處在于在配料工序中，其電極漿料所含的組分和各組分的含量如下：
負極活性物質95.0重量份、SP 1.5重量份、1.0取代度的CMC 1.2重量份、改性丙烯酸粘結劑2.3重量份和總去離子水140重量份。
其配制漿料的工藝為配料的順序依次為：第一步加入改性丙烯酸粘結劑2.3重量份、1.0取代度的CMC 0.6重量份、SP 1.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入1.0取代度的CMC 0.6重量份、負極活性物質47.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入負極活性物質47.5重量份和去離子水25.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1h；最后再加入剩余重量份的去離子水來調(diào)節(jié)負極漿料的粘度至3000mPa.s-3500mPa.s，出料過150目篩網(wǎng)備用。
經(jīng)測得，本對比例配制的漿料涂設的活性層存在厚度不均勻現(xiàn)象，其在對輥工序中發(fā)生了粘輥現(xiàn)象。
對比實施例6
本對比實施例提供了一種電池負極，其制備方法參照本發(fā)明實施例1，不同之處在于在配料工序中，其電極漿料所含的組分和各組分的含量如下：
負極活性物質95.0重量份、SP 1.5重量份、0.85取代度的CMC 1.2重量份、改性丙烯酸粘結劑2.3重量份和總去離子水140重量份。
其配制漿料的工藝為配料的順序依次為：第一步加入改性丙烯酸粘結劑2.3重量份、0.85取代度的CMC 0.6重量份、SP 1.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入0.85取代度的CMC 0.6重量份、負極活性物質47.5重量份和去離子水20.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1.5h；然后加入負極活性物質47.5重量份和去離子水25.0重量份，開冷卻水抽真空攪拌1h；最后再加入剩余重量份的去離子水來調(diào)節(jié)負極漿料的粘度至3000mPa.s-3500mPa.s，出料過150目篩網(wǎng)備用。
經(jīng)測得，本對比例配制的漿料涂設的活性層存在厚度不均勻現(xiàn)象，其在對輥工序中發(fā)生了粘輥現(xiàn)象。
電化學性能測試
將上述實施例1-3提供的電池負電極和對比實施例1-6提供的電池負電極分別與正極片、電解液等照常規(guī)流程組裝成鋰離子電池，并對各鋰離子電池進行如下表1中的性能測試。其中，各鋰離子除了負極片不同之外，其他的如正極片、電解液等其他均相同。測試結果如下表所示：
由上述數(shù)據(jù)可知，含有本發(fā)明實施例提供的電池負電極漿料兩種不同取代度的羧甲基纖維素鈉與水性粘結劑以及負極活性材料、導電劑等組分形成漿料，一方面能夠使得各組分分散均勻，形成穩(wěn)定的漿料分散體系，由此保證了極片在對輥過程中可以緩解由于極片厚度不均勻而造成的對輥壓力不一致，從而避免極片在對輥工序中的局部粘輥現(xiàn)象；另一方面，兩種不同取代度的羧甲基纖維素鈉的存在，其與水性粘結劑作用，改善極片在對輥工序中發(fā)生的粘輥現(xiàn)象，從而使得本發(fā)明實施例電池負電極活性層厚度均勻，良品率和綜合電化學性能高。
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，均應包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。