本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种静电纺丝锂离子电池负极极片的制备方法。
背景技术：
锂离子电池作为绿色能源的代表，在近几年得到巨大发展，已逐渐应用到汽车动力电池和储能电池领域。但由于锂离子电池材料和工艺的缺陷，限制了其动力和储能领域的大规模应用，目前仅能处于示范阶段，市场认可度不高，主要原因在于电池本身极化和内阻的影响。极化和内阻的影响因素有电子传导性和锂离子传导性，目前锂电池材料很大程度上能满足电子传导性，但锂离子传导性有待提高。且传统的锂离子电池制备工艺包括搅拌，涂布，辊压等工序，工序繁杂，耗费时间长，生产效率低。
另有中国专利申请号为201610698802.3，于2016.12.14公开了一种锂离子电池，采用钨酸镍纳米纤维作为负极材料。本发明还公开了锂离子电池负极材料的制备方法：先量取20ml去离子水，再将水合偏钨酸铵0.5912g、四水醋酸镍0.5972g加入到去离子水中，充分搅拌至完全溶解，然后加入1.2g聚乙烯吡咯烷酮，搅拌至完全溶解，得到静电纺丝前驱体溶液，再将静电纺丝前驱体溶液装入10ml注射器中，接着将注射器放入静电纺丝仪中，将溶液推进速率设为0.6ml/h，电压设为12kv，喷头与纺丝接收板距离设为12cm，用铝箔收集纺丝，将纺丝从铝箔上取下后，退火升温升到670℃，在670℃的条件下保温1h，从而得到作为锂离子电池负极材料的钨酸镍纳米纤维。上述发明虽然采用静电纺丝，但该方制备的仅是负极材料，得到负极材料后还需要按照传统搅拌涂布方式进行浆料制备，因而生产效率较低。
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种静电纺丝锂离子电池负极极片的制备方法，该方法制备的负极材料减小了电池内阻和极化，缩短了工艺时间，提高了生产效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种静电纺丝锂离子电池负极极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将多金属氧酸锂盐溶于去离子水中，形成多金属氧酸锂盐溶液；
(2)将石墨加入多金属氧酸锂盐溶液中，并加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，水性粘接剂la13x，形成纺丝溶液；
(3)将纺丝溶液装入静电纺丝仪中进行纺丝，接收板为铜箔，喷丝头为多组，喷丝头与接收板的距离为0.1-8cm；电压为16-20kv；喷流速度为0.1-0.3ml/s，丝条致密且均一的粘接在铜箔上，然后将粘接有丝条的铜箔烘干，制得所述电池负极极片。
所述步骤(3)中，铜箔利用涂布机传动，涂布机的传动速度与静电纺丝仪的喷流速度调节相适配，所述相适配即粘接在铜箔上的丝条无重叠，致密且均一。
所述步骤(3)中，喷丝头与接收板的距离为5cm；电压为18kv；喷流速度为0.2ml/s。
所述多金属氧酸锂盐为li3xy12o40，li4xy12o40中的一种或者多种的混合物，其中：x指p、si两种元素中任意一种；y指mo、w两种元素中任意一种。
将烘干的纺丝膜片裁剪成负极极片。正极用磷酸铁锂采用常规正极浆料制备工艺制备成锂离子电池正极极片，并组装成电池测试。
本发明具有以下优点：
1.本发明通过对静电纺丝制备锂离子电池负极极片相比于传统锂电池的石墨负极极片有如下优势：影响电池内阻和极化有电子导通性和锂离子导通性，传统的石墨负极极片虽能满足电子导通性的要求，但由于石墨的层间结构，锂离子导通性并不理想，电池内阻和极化较大；而采用多金属氧酸锂盐与石墨复合的材料，因为多金属氧酸锂盐的三维骨架，锂离子可以在其中传输，大大提升了锂离子的传输速率，两者的协同作用，使电子和锂离子的导通性相比于传统石墨有了较大提升，减小了电池内阻和极化，有利于提高电池性能。
2.本发明采用静电纺丝工艺制备负极极片相比于传统搅拌涂布工艺，缩短了工艺时间，提高了生产效率。
3.本发明喷丝头为多组，为提高生产效率，纺丝装置数量可根据实际情况配置。
4.本发明的多金属氧酸锂盐li3xy12o40，li4xy12o40中的一种或者多种的混合物（x指p、si两种元素中任意一种；y指mo、w两种元素中任意一种）的还原态。选用该几类多金属氧酸盐系列结构最稳定，资源足，生产成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
实施例1
一种静电纺丝锂离子电池负极极片的制备方法，包括如下步骤：
(1)将多金属氧酸锂盐li3pmo12o40溶于去离子水中，形成多金属氧酸锂盐溶液；
(2)将石墨加入多金属氧酸锂盐溶液中，并加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，，形成纺丝溶液；水性粘接剂la13x即：丙烯晴多元共聚物，分别为la132、la133和la135的任一种。
(3)将纺丝溶液装入静电纺丝仪中进行纺丝，接收板为铜箔，喷丝头为多组，喷丝头与接收板的距离为0.1-8cm（最佳距离为5cm）；电压为16-20kv（最佳为18kv）；喷流速度为0.1-0.3ml/s（最佳流速0.2ml/s），丝条致密且均一的粘接在铜箔上，然后将粘接有丝条的铜箔烘干，制得所述电池负极极片。静电纺丝仪与涂布机配合使用，铜箔的移动方向为涂布机的传动方向，涂布机的传动速度根据纺丝装置的喷流速度调节，将纺丝液纺在铜箔上，同时保证铜箔上的喷丝丝条致密且均一；传动方向上接入涂布机的烘箱，将形成的纺丝膜铜片烘干。
将烘干的纺丝膜铜片裁剪成负极极片。
正极用磷酸铁锂采用常规正极浆料制备工艺制备成锂离子电池正极极片，并组装成电池测试。
实施例2
制备方法和测试方法同实施例1，只是将多金属氧酸锂盐换成li3pw12o40。
实施例3
制备方法和测试方法同实施例1，只是将多金属氧酸锂盐换成li4simo12o40。
实施例4
制备方法和测试方法同实施例1，只是将多金属氧酸锂盐换成li4siw12o40。
对比例1
采用不含多金属氧酸盐的石墨进行静电纺丝制备成负极极片，组装电池测试同实施例1。
对比例2
采用常规锂离子电池负极极片生产工艺制备成负极极片，组装电池测试同实施例1。
将上述实施例1-4以及对比例，所得电池做交流内阻测试，结果详见表：
从表中交流内阻对比可看出，采用静电纺丝多金属氧酸锂盐和石墨的复合材料制备成的负极极片内阻小于不含多金属氧酸锂盐的极片，也小于传统石墨作为负极电池的内阻。