(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 202111472345.3 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 中创新航科技股份有限公司 地址 213200 江苏省常州市金坛区江东大 道1号 (72)发明人 修忠勋　沈桃桃　乔智　王洋　 (74)专利代理 机构 北京正桓知识产权代理事务 所(普通合伙) 11979 代理人 刘金凤 (51)Int.Cl. H01M 4/62(2006.01) H01M 4/66(2006.01) H01M 4/04(2006.01) H01M 4/13(2010.01) H01M 4/139(2010.01)H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种制备负极极片的方法、 由此制备的负极 极片和包括它的锂离 子电池 (57)摘要 提供一种制备锂离子电池负极极片及其制 备方法， 该方法包括： (1)将第一负极活性物质与 第一粘结剂和第一导电剂混合， 并加入溶剂， 制 成第一负极活性物质浆料； (2)将第二负极活性 物质与第二粘结剂、 第二导电剂和增塑剂混合， 并加入水， 制成第二负极活性物质浆料； (3)将所 述第一负极活性物质浆料涂布于负极集流体的 至少一侧， 形成第一活性物质层； (4)将所述第二 负极活性物质浆料涂布于所述第一活性物质层 之上， 形成第二活性物质层， 制得活性物质层为 多层结构的锂离子电池负极极片。 还提供由此制 备的负极极片和包括该负极极片的锂离子电池。 本发明的制备方法不仅可以避免负极极片开裂， 还可以提高活性物质层孔隙率、 降低直流电阻， 进而改善电池的循环性能。 权利要求书1页 说明书9页 附图4页 CN 114188539 A 2022.03.15 CN 114188539 A 1.一种制备锂离 子电池负极 极片的方法， 包括： (1)将第一负极活性物质与第一粘结剂和第一导电剂混合， 并加入溶剂， 制成第一负极 活性物质浆料； (2)将第二负极活性物质与第二粘结剂、 第二导电剂和增 塑剂混合， 并加入水， 制成第 二负极活性物质浆料； (3)将所述第一负极活性物质浆料涂布于负极集流体的至少一侧， 形成第一活性物质 层； (4)将所述第二负极活性物质浆料涂布于所述第一活性物质层之上， 形成第二活性物 质层， 制得活性物质层为多层结构的锂离 子电池负极 极片。 2.根据权利要求1的方法， 其中所述第 二粘结剂为乳液型粘结剂， 其用量为所述第 二负 极活性物质浆料中总固体重量的2.5～ 200wt％。 3.根据权利要求2的方法， 其中所述乳液型粘结剂为固含量为5～80wt％的SBR类乳液 粘结剂。 4.根据权利要求1的方法， 其中所述增塑剂的用量为所述第二负极活性物质浆料重量 的0.5～3 0wt％。 5.根据权利要求1的方法， 其中所述第一负极活性物质浆料和第二活性物质浆料中还 包含添加剂， 该 添加剂可为分散剂或增稠剂中任意 一种。 6.根据权利要求1的方法， 其中所述溶剂可依据第一粘接剂的种类选择为水、 NMP或其 他水性/油性溶剂中任意 一种或几种的组合。 7.根据权利要求1的方法， 其中所述第一活性物质层和第二活性物质层在各自涂布完 成后分别进行干燥， 或在所述两层均涂布完成后再进行干燥。 8.根据权利要求1的方法， 其中所述第 一活性物质层与第 二活性物质层的厚度比为1:9 ～9:1。 9.一种根据前述任一项权利要求的方法制备的锂离子电池负极极片， 包括负极集流 体、 涂布于所述负极集流体之上的第一活性物质层和涂布于所述第一活性物质层之上的第 二活性物质层， 其中所述第二活性物质层的孔隙率大于所述第一活性物质层的孔隙率。 10.一种锂离 子电池， 其包括 根据权利要求9的负极 极片。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114188539 A 2一种制备负极 极片的方 法、 由此制备的负极 极片和包 括它的 锂离子电池 技术领域 [0001]本发明涉及一种锂离子电池负极极片及其制 备方法， 具体而言， 涉及一种活性物 质层为多层结构的锂离子电池负极极片及其制备方法， 以及包括该负极极片的锂离子电 池。 背景技术 [0002]近年来， 高能量密度锂离子电池受到广泛关注， 为满足高能量密度的要求， 则需提 升锂离子电池负极极片的面密度。 然而， 面密度较高的负极极片在其活性物质层涂布烘烤 工序中， 由于涂层表层与内部的溶剂蒸发速率差异较大， 气液界面张力不一致， 在烘箱中进 行干燥时易 发生卷边、 开裂， 从而导致后续在卷绕、 模切中掉料， 影响极片质量， 进而影响电 池性能。 同时， 厚极片在辊压工序中， 由于表层涂布区域相对内部涂层承受更大的压力， 使 表面孔隙率相对较低， 不利于离子向极片内部传输， 进而锂电池极化程度加剧， 对快充及循 环性能产生 不利影响。 [0003]目前， 改善厚电极加工及电性能的方法通常是， 在涂布烘烤工序中增加烘烤次数、 降低烘烤温度并提升出风速度， 以此来改善开裂现象， 但不利于生产效率的提升， 又或对厚 电极进行激光切割， 制造极片孔隙， 加快离 子传输， 但难于实现批量 生产。 [0004]为此， 一些研究提出了在负极极片 中构建多层结构， 例如CN  106935793  A公开了 一种包括多层活性物质层的负极， 多层活性物质层所含的负极活性物质具有不同的压实密 度和平均粒径， 以提高电极表面的孔隙率， 从而提高离子向电极内部的移动性； CN   112614969  A公开了一种多层负极极片， 包括第一活性层和第二活性层， 第一活性层的孔隙 率大于第二活性层的孔隙率， 在 充放电过程中， 较高的孔隙率更有利于锂离子传输， 从而提 升电池的功率性能。 以上文献均提出在电池负极中构建具有不同孔隙率的多层结构， 来提 高离子传输性能， 但未能改善表层开裂的问题。 此外， CN  112103468  A通过在表层和底层选 择玻璃化转变温度不同的粘结剂， 在负极极片纵向分布方向上构建出具有不同充电能力的 层结构。 该文献通过选择玻璃化转变温度不同的粘结剂构建多层结构， 使得粘结剂的选择 范围受限， 适用性降低。 [0005]为此， 仍需要一种既能够减少负极极片开裂又能够促进离子传输的方法， 从而同 时改善负极 极片的加工性能和电性能。 发明内容 [0006]本发明人研究发现， 在电极活性物质浆料中加入增塑剂(如碳酸酯类、 羧酸酯类)， 增塑剂能够进入浆料中聚合物粘结剂的分子链之间， 降低聚合物分子间应力， 增加长链运 动能力， 从而降低聚合物分子链的结晶度， 降低粘 结剂的玻璃化转变温度， 使得聚合物粘结 剂的塑性提高， 浆料的涂布加工性能改善， 开裂减少， 电池极片的柔韧性提高， 同时还能适 应更快速的涂布工艺。 对于活性物质浆料中常用的丁苯橡胶SBR类乳液型粘结剂， 加入增塑说　明　书 1/9 页 3 CN 114188539 A 3