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(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111576095.8 (22)申请日 2021.12.21 (71)申请人 深圳市和盈新能电子有限公司 地址 518000 广东省深圳市坪 山区龙田街 道龙田社区莹展电子科技 (深圳) 有限 公司园区厂房B201 (72)发明人 汪涛 叶嘉明 罗仙科  (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 代理人 邹敏敏 (51)Int.Cl. H01M 4/38(2006.01) H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/058(2010.01)H01M 4/04(2006.01) B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 碳硅负极浆料的制备方法、 碳硅负极浆料和 锂离子电池 (57)摘要 本发明公开了一种碳硅负极浆料的制备方 法、 碳硅负极浆料和锂离子电池, 碳硅负极浆料 制备方法的步骤包括: 以质量份数计, 将0.2~ 0.5份分散剂、 第一溶剂搅拌得到第一溶液; 将 2.5~3.5份聚丙烯酸、 第一溶剂搅拌得到第一胶 液; 加入0.1~ 0.8份单壁碳纳米管导电浆料搅拌 得到第一浆液; 加入0.1~1.3份导电石墨搅拌得 到第二浆液; 加入第一溶液、 0.2~0.5份导电炭 黑搅拌得到第三浆液; 加入9 5~95.5份硅碳复合 材料搅拌得到第四浆液; 加入第二溶剂搅拌得到 第五浆液, 第一溶剂和第二溶剂 含量之和为40~ 50份; 加入0.3~0.6份丁苯橡胶乳液搅拌过筛、 等离子体处理得到碳硅负极浆料, 工作气体为氮 气。 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 CN 114242992 A 2022.03.25 CN 114242992 A 1.一种碳硅负极浆料的制备 方法, 其特 征在于, 步骤 包括: (1)将第一溶剂 分为两部分, 再将0.2~0.5份分散剂、 一部分所述第一溶剂进行真空搅 拌, 得到第一溶 液; (2)将2.5~3.5份聚丙烯酸、 另一部分所述第一溶剂进行真空搅拌, 得到第一胶液; (3)将0.1~0.8份单壁碳纳米管导电浆料加入所述第一胶液中, 真空搅拌, 得到第一浆 液; (4)将0.1~1.3份导电石墨加入到所述第一 浆液中, 真空搅拌, 得到第二 浆液; (5)将所述第一溶液、 0.2~0.5份导电炭黑加入到所述第二浆液中, 真空搅拌, 得到第 三浆液; (6)将95~95.5份硅碳复合材料加入到所述第三浆液中, 先常压搅拌, 然后真空搅拌, 得到第四浆液; (7)将第二溶剂加入到所述第四浆液中, 真空搅拌, 得到第五浆液, 其中所述第一溶剂 和所述第二溶剂的含量之和为 40~50份; (8)将0.3~0.6份丁苯橡胶乳液加入到所述第五浆液中, 真空搅拌, 过筛得到第六浆 料, 对所述第六浆料进 行等离子体处理, 得到碳硅负极浆料, 其中所述等离子体处理的工作 气体为氮气; 以上各物质的含量皆以质量份数计。 2.如权利要求1所述的碳硅负极浆料的制备方法, 其特征在于, 所述第 一溶剂为去离子 水, 所述第二溶剂为 N‑甲基吡咯烷酮。 3.如权利要求1所述的碳硅负极浆料的制备方法, 其特征在于, 所述分散剂包括羧甲基 纤维素钠。 4.如权利要求1所述的碳硅负极浆料的制备方法, 其特征在于, 所述单壁碳纳米管导电 浆料包括单壁碳纳米管, 所述单壁碳纳米管的长度为5μm, 所述单壁碳纳米管的长径比为 3000, 所述单壁 碳纳米管的比表面积为90 0m2/g。 5.如权利要求1所述的碳硅负极浆料的制备方法, 其特征在于, 所述第六浆料的粘度为 3500~5000mpa.s。 6.如权利要求1所述的碳硅负极浆料的制备方法, 其特征在于, 步骤(8)中所述过筛的 筛网目数为15 0目。 7.如权利要求1所述的碳硅负极浆料的制备方法, 其特征在于, 步骤(8)中所述等离子 处理的处理功率为500w, 处理时间为28~32mi n。 8.一种碳硅负极浆料, 其特征在于, 采用 如权利要求1~7任一项所述的碳硅负极浆料 的制备方法制得。 9.一种锂离子电池, 包括正极片、 负极片, 其特征在于, 所述负极片包括集流体和涂布 于所述集流体上的如权利要求8所述的碳硅负极浆料。权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 114242992 A 2碳硅负极浆料的制备方 法、 碳硅负极浆料和锂离 子电池 技术领域 [0001]本发明属于锂离子电池负极材料的技术领域, 尤其涉及 一种碳硅负极浆料的制备 方法、 碳硅负极浆料和锂离 子电池。 背景技术 [0002]锂离子电池目前主要采用石墨类碳材料作为负极活性物质, 但是, 由于碳类负极 材料的比容量较低(372mAh/g), 目前以碳类为负极材料的锂离子电池难以满足车用锂离子 电池的大功率、 高容量等要求。 与碳类负极材料相比, 硅基材料的比容量较高, 其理论容量 可高达4200mAh/g, 且具有低的嵌锂电位(低于0.5Vvs  Li+/Li), 是替代石墨类电极的理想 材料, 但是硅作为半导体材料, 导电性比石墨差很多, 同时硅负极体积膨胀问题严重, 硅在 充放电的过程中, 由于硅负极不断的收缩膨胀导致硅负极粉末化, 严重影响锂离子电池的 循环性能, 鉴于上述问题, 现有技术通常采用硅碳复合材料作为锂离子电池的负极活性材 料, 但硅碳复合材料在实际使用过程中也存在较为明显的缺点, 主要表现在: 电池的充放电 过程中仍会引起硅体积的严重膨胀, 巨大的体积效应、 再加上浆料不稳定, 很容易导致活性 物质层从集流体上脱落, 从而失去电子导电性, 进而影响锂离子电池的循环性能; 同时, 硅 碳负极在不断的循环过程中由于嵌锂的不均匀导致锂枝晶的产生, 从而导致库伦效率较 低。 [0003]因此, 亟需一种碳硅负极浆料的制备方法、 碳硅负极浆料和锂离子电池, 以解决现 有技术问题的不足。 发明内容 [0004]本发明的目的是提供一种碳硅负极浆料的制备方法, 通过该方法制得的碳硅负极 浆料的稳定性较高, 而且 还能避免锂枝晶 的产生。 [0005]本发明的另一目的是提供一种采用上述碳硅负极浆料的制 备方法制得的碳硅负 极浆料。 [0006]本发明的又一目的是提供一种锂离子电池, 该锂离子电池的库伦效率较高, 而且 循环性能较佳。 [0007]为实现以上目的, 本发明提供了一种碳硅负极浆料的制备 方法, 步骤 包括: [0008](1)将第一溶剂分为两部分, 再将0.2~0.5份分散剂、 一部分第一溶剂进行真空搅 拌, 得到第一溶 液; [0009](2)将2.5~3.5份聚丙烯酸、 另一部分第一溶剂进行真空搅拌, 得到第一胶液; [0010](3)将0.1~0.8份单壁碳纳米管导电浆料加入第一胶液中, 真空搅拌, 得到第一浆 液; [0011](4)将0.1~1.3份导电石墨加入到第一 浆液中, 真空搅拌, 得到第二 浆液; [0012](5)将第一溶液、 0.2~0.5份导电炭黑加入到第二浆液中, 真空搅拌, 得到第三浆 液;说 明 书 1/8 页 3 CN 114242992 A 3

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