本發(fā)明涉及領(lǐng)域，更具體地，涉及一種全固態(tài)電池負(fù)極漿料制作方法及全固態(tài)電池負(fù)極漿料。

背景技術(shù)：

1、全固態(tài)電池憑借高能量密度和高安全性已成為最具前景的下一代電池技術(shù)之一。眾所周知，全固態(tài)鋰離子電池中不含任何液態(tài)電解液成分，因此，為了保證正負(fù)極中的離子傳輸正常需要在正負(fù)極極片中引入一定比例的固態(tài)電解質(zhì)。相較于傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池負(fù)極漿料而言，全固態(tài)鋰離子電池負(fù)極漿料中不僅包含負(fù)極活性材料(如硅、硅碳和石墨)和導(dǎo)電劑顆粒，還包括固態(tài)電解質(zhì)顆粒(如硫化物電解質(zhì))，這些顆粒的d50(一個樣品的累計粒度分布百分?jǐn)?shù)達到50％時所對應(yīng)的粒徑)尺寸通常大于漿料自發(fā)發(fā)生沉降的臨界尺寸d50(大部分顆粒自發(fā)沉降的臨界直徑在1-2μm左右)，因此有必要通過添加分散劑來提升漿料的分散穩(wěn)定性。

2、現(xiàn)有技術(shù)中在添加分散劑時，或者僅考慮負(fù)極活性顆粒，或者僅考慮固態(tài)電解質(zhì)，均未兼顧考慮負(fù)極活性材料和固態(tài)電解質(zhì)顆粒。例如：現(xiàn)有技術(shù)cn116487533a(申請日2023年4月18日)提出在硅碳負(fù)極中添加聚丙烯酸類分散劑和纖維素類分散劑和有機橡膠類粘結(jié)劑構(gòu)造有機物網(wǎng)絡(luò)將納米硅顆粒和導(dǎo)電劑緊密包裹和交聯(lián)在一起形成具有高彈性和高導(dǎo)電性的二次顆粒，有效緩解了充放電循環(huán)中硅體積膨脹帶來的接觸面積減少，制得的硅碳復(fù)合負(fù)極具有優(yōu)異的循環(huán)性能。從中可以發(fā)現(xiàn)聚丙烯酸類分散劑和纖維素類分散劑對于負(fù)極活性顆粒的分散具有重要作用，但是在制備復(fù)合極片的漿料中并沒有加入硫化物電解質(zhì)顆粒，而是在漿料烘干后與硫化電解質(zhì)球磨加壓后得到負(fù)極極片，因此該類分散劑對于硫化物電解質(zhì)顆粒的分散效果尚不清晰。例如：現(xiàn)有技術(shù)cn116368634a(申請日2020年10月23日)提出固態(tài)電解質(zhì)通常具有酸親和力，因此呈現(xiàn)一定胺值(一定酸性)的氨基酰胺類分散劑可以對硫化物電解質(zhì)進行有效分散，但是給出的分散劑對于負(fù)極活性顆粒的分散性沒有具體研究，相關(guān)的漿料穩(wěn)定性和分散性表征實驗也沒有具體驗證。由于全固態(tài)鋰離子電池負(fù)極漿料中包含活性材料顆粒和硫化物電解質(zhì)顆粒，因此，提升漿料均勻穩(wěn)定性是必須同時兼顧二者，現(xiàn)有技術(shù)均只是針對其中單一組分的分散性進行了探究，而且后續(xù)均沒有評測負(fù)極漿料的分散穩(wěn)定性。

3、因此，亟需提供一種能夠兼顧分散負(fù)極活性材料和固態(tài)電解質(zhì)顆粒的全固態(tài)電池負(fù)極漿料制作方法及全固態(tài)電池負(fù)極漿料。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種全固態(tài)電池負(fù)極漿料制作方法及全固態(tài)電池負(fù)極漿料，用以提高全固態(tài)電池負(fù)極漿料的分散性，以及提升負(fù)極漿料的分散穩(wěn)定性。

2、一方面，本發(fā)明提供了一種全固態(tài)電池負(fù)極漿料的制作方法，包括步驟：

3、制備第一分散劑膠液，包括將聚丙烯酸類分散劑溶于第一溶劑中，所述聚丙烯酸類分散劑與負(fù)極活性顆粒具有界面相容性，得到所述第一分散劑膠液；

4、制備第一溶膠，包括將負(fù)極活性顆粒和導(dǎo)電劑加入到所述第一分散劑膠液中，得到第一溶膠；

5、制備第二分散劑膠液，包括將氨基酰胺類分散劑溶于第二溶劑中，所述氨基酰胺類分散劑與硫化物電解質(zhì)顆粒具有界面相容性，得到所述第二分散劑膠液；

6、制備第二溶膠，包括將硫化物電解質(zhì)顆粒加入到所述第二分散劑膠液中，得到第二溶膠；

7、制備粘結(jié)劑膠液，包括將非極性粘結(jié)劑溶解于非極性油系溶劑中，得到粘結(jié)劑膠液；

8、制備漿料，包括將所述第一溶膠、所述第二溶膠和所述粘結(jié)劑膠液進行混合、勻漿處理，得到全固態(tài)電池負(fù)極漿料。

9、可選的，所述制備第一分散劑膠液，包括將聚丙烯酸類分散劑溶于第一溶劑中，所述聚丙烯酸類分散劑與負(fù)極活性顆粒具有界面相容性，得到所述第一分散劑膠液，包括：

10、在室溫下將與負(fù)極活性顆粒具有界面相容性的所述聚丙烯酸類分散劑加入溶劑中進行溶解，磁力攪拌至少12h，溶解溫度范圍為20℃至60℃，攪拌速度為100轉(zhuǎn)/分鐘至600轉(zhuǎn)/分鐘，得到所述第一分散劑膠液。

11、可選的，所述制備第一溶膠，包括將負(fù)極活性顆粒和導(dǎo)電劑加入到所述第一分散劑膠液中，得到第一溶膠，包括：

12、在室溫下將負(fù)極活性顆粒和導(dǎo)電劑加入到所述第一分散劑膠液中，磁力攪拌至少12h，溶解溫度范圍為20℃至60℃，攪拌速度為100轉(zhuǎn)/分鐘至600轉(zhuǎn)/分鐘，得到所述第一溶膠。

13、可選的，所述制備第二分散劑膠液，包括將氨基酰胺類分散劑溶于第二溶劑中，所述氨基酰胺類分散劑與硫化物電解質(zhì)顆粒具有界面相容性，得到所述第二分散劑膠液，包括：

14、在室溫下將與硫化物電解質(zhì)顆粒具有界面相容性的所述氨基酰胺類分散劑加入溶劑中進行溶解，磁力攪拌至少12h，溶解溫度范圍為20℃至60℃，攪拌速度為100轉(zhuǎn)/分鐘至600轉(zhuǎn)/分鐘，得到所述第二分散劑膠液.

15、可選的，所述制備第二溶膠，包括將硫化物電解質(zhì)顆粒加入到所述第二分散劑膠液中，得到第二溶膠，包括：

16、在室溫下將硫化物電解質(zhì)顆粒加入到所述第二分散劑膠液中，磁力攪拌至少12h，溶解溫度范圍為20℃至60℃，攪拌速度為100轉(zhuǎn)/分鐘至600轉(zhuǎn)/分鐘，得到所述第二溶膠。

17、可選的，所述制備粘結(jié)劑膠液，包括將非極性粘結(jié)劑溶解于非極性油系溶劑中，得到粘結(jié)劑膠液，包括：

18、在室溫下將非極性粘結(jié)劑加入到于非極性油系溶劑中，磁力攪拌至少12h，溫度范圍20℃至60℃，攪拌速度100轉(zhuǎn)/分鐘至600轉(zhuǎn)/分鐘，得到所述粘結(jié)劑膠液。

19、可選的，所述制備漿料，包括將所述第一溶膠、所述第二溶膠和所述粘結(jié)劑膠液進行混合、勻漿處理，得到全固態(tài)電池負(fù)極漿料，包括：

20、在室溫下，將所述第一溶膠、所述第二溶膠和所述粘結(jié)劑膠液進行混合，磁力攪拌至少12h，磁力攪拌溫度范圍為20℃至60℃，磁力攪拌速度為100轉(zhuǎn)/分鐘至600轉(zhuǎn)/分鐘；

21、所述勻漿包括機械攪拌、機械振蕩、超聲分散、球磨或輥磨中的一種，所述勻漿的時間為0.5h至12h。

22、可選的，所述聚丙烯酸類分散劑為聚丙烯酸、丙烯酸均聚物和丙烯酸共聚物中的至少一種，所述聚丙烯酸類分散劑的重均分子量為200g/mol至100000g/mol。

23、可選的，所述氨基酰胺類分散劑為不飽和的聚氨基酰胺和烷氧基氨基酰胺中的至少一種，所述氨基酰胺類分散劑的重均分子量為300g/mol至100000g/mol。

24、另一方面，本發(fā)明還提供了一種根據(jù)權(quán)利要求上述全固態(tài)電池負(fù)極漿料的制作方法制備的全固態(tài)電池負(fù)極漿料。

25、可選的，全固態(tài)電池負(fù)極漿料中聚丙烯酸類分散劑和氨基酰胺類分散劑組成的復(fù)合分散劑的比例為0.1wt％至5wt％。

26、分散劑作為一種非活性材料本身既不導(dǎo)鋰離子也不導(dǎo)電子，對于極片而言其含量越高是越不利的，之所以引入它是為了讓極片分散穩(wěn)定性更好，但是聚丙烯酸類分散劑和氨基酰胺類分散劑組成的復(fù)合分散劑比例不能過低，過低不能夠很好的起到分散的作用，本發(fā)明中聚丙烯酸類分散劑和氨基酰胺類分散劑組成的復(fù)合分散劑的比例為0.1wt％至5wt％，例如為0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％。

27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的全固態(tài)電池負(fù)極漿料制作方法及全固態(tài)電池負(fù)極漿料，至少實現(xiàn)了如下的有益效果：

28、本發(fā)明在全固態(tài)電池負(fù)極漿料中引入聚丙烯酸類和氨基酰胺類構(gòu)成的復(fù)合分散劑，一方面，該復(fù)合分散劑可以兼容目前非極性溶劑和硫化物電解質(zhì)，可以在負(fù)極漿料中良好溶解并起到分散作用；另一方面，該復(fù)合分散劑可以兼容負(fù)極活性材料顆粒和硫化物電解質(zhì)顆粒，而且可以同時提升負(fù)極活性材料顆粒和硫化物電解質(zhì)顆粒的分散性，最終提高整體全固態(tài)電池負(fù)極漿料的分散穩(wěn)定性。

29、當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品必不特定需要同時達到以上所述的所有技術(shù)效果。

30、通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。