CN117476880A - 一种快充负极极片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种快充负极极片及其制备方法，用于解决现有负极湿法双层涂布无法精准控制各层的面密度及尺寸、因溶剂烘干导致的大量能源消耗和较高的工艺门槛等问题。所述制备方法主要包括一级粉料混合、二级粉料混合、底层原纤化、铜箔表面处理、铜箔‑底层复合、电喷涂面层以及多级辊压等步骤。所述干法路线制备工序简化，没有溶剂的参与从而避免了繁琐的极片烘烤工序。双层电极制备路线采用了先底层后面层的方式，有助于精准控制每层的面密度和尺寸，并且有助于实现双层电极的不同结构要求。本发明的方法可以推广和适配许多锂电应用领域，如固态电池和电极预锂，极片制造过程可以实现完全干燥，降低了相应领域的工艺难度和生产成本。

Description

一种快充负极极片及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池生产技术领域，具体涉及一种快充负极极片及其制备方法。
背景技术
随着新能源汽车市场规模的日益扩张，具有更优异性能和安全性的锂离子电池的开发受到了广泛关注。目前更多的关注焦点集中于电动汽车的续航里程和快速充电等方面，这对锂离子电池提出了新的挑战，因此需要开发出新型容量高、快充性能优异的锂离子电池。
在锂离子电池的生产制造中，极片的制备至关重要，极片的制程在很大程度上决定了锂离子电池的最终性能。为了提高锂离子电池的快充性能，同时保证其高容量的优势，现有技术采用双层涂布对锂离子电池负极进行设计，底层往往采用孔隙率较低、面密度更大的设计保证高比能量，面层采用孔隙率较大的设计以保证电芯的快充性能。
然而，现有技术基本均采用湿法双层涂布的方式进行上述负极的制备，过程中无法精准控制各层的面密度及尺寸，工序繁琐且参数难以控制导致工艺窗口范围很小，且由于需要对溶剂进行烘干处理，对烘干工艺又提出了较高的要求，耗费大量额外的能源，不利于该电极设计方案的推广实施。
发明内容
解决的技术问题：针对现有技术中负极湿法双层涂布无法精准控制各层的面密度及尺寸、因溶剂烘干导致的大量能源消耗和较高的工艺门槛等问题，本发明提供一种快充负极极片及其制备方法，制备工序简化，通过干法工艺提升活性物质压密，使能量密度提升20％，干法工艺电池的循环性能、耐久度和阻抗均更优，没有溶剂的参与从而避免了繁琐的极片烘烤工序，双层电极制备路线采用了先底层后面层的方式，有助于精准控制每层的面密度和尺寸，并且有助于实现双层电极的不同结构要求。
技术方案：一种快充负极极片的制备方法，步骤如下：
将负极干粉料进行干粉混合；
将混合得到的粉料进行高速剪切混合；
将高速剪切得到的混合物进行辊压得到电极膜；
对铜箔采用等离子体处理和表面静电喷涂导电剂表面处理中的至少一种措施；
将电极膜按照目标尺寸进行裁切(使铜箔的宽度大于电极膜，电极膜设于铜箔中间，两侧留出20～40mm的余量，用作极耳)，将铜箔和位于其至少一面的电极膜进行辊压，形成负载电极膜的电极；
配制负极干粉料并喷涂至所述负载电极膜的电极上，辊压后得到快充负极极片。
作为优选，所述负极干粉料为质量比为95:(1～5):(1～5)的负极活性材料、导电剂和粘结剂粉体混合物。
作为优选，所述负极活性材料为碳材料或非碳材料，碳材料包括人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维或热解树脂碳，非碳材料包括过渡金属氧化物、多元锂合金、锂金属氮化物、过渡金属氮化物、磷化物、硫化物或硅化物；导电剂为碳系导电剂，至少包含颗粒状导电剂、纤维状导电剂和片状导电剂中的一种，所述颗粒状导电剂为导电石墨或导电炭黑，所述纤维状导电剂为碳纳米管或VGCF；所述片状导电剂为石墨烯；粘结剂为原纤化粘结剂和非原纤化粘结剂中的至少一种，所述原纤化粘结剂为PTFE、ETFE或FEP；所述非原纤化粘结剂为PVDF、CMC或SBR。
进一步的，所述干粉混合可以同时加入所有物料也可以分步加入，混合设备包括但不限于双行星真空动力混合机、双螺旋锥形混合机，卧式无重力混合机，卧式犁刀混合机，卧式螺带混合机等。
进一步的，所述高速剪切混合的设备包括但不限于高速剪切分散机、气流粉碎机、螺杆挤出机和开炼机等。
作为优选，所述将高速剪切得到的混合物进行辊压得到电极膜时，辊压在原纤化制膜机中进行，工作压力5-50T，辊压后膜厚为50～500μm。
作为优选，所述铜箔的厚度为5～15μm，等离子处理具体为：采用电晕处理机对铜箔进行表面处理，处理后的铜箔表面张力不低于34达因/厘米；表面静电喷涂导电剂表面处理具体为：采用静电喷涂法将导电剂喷涂至铜箔两个表面，导电剂的喷涂厚度为0.1～1μm。
作为优选，将铜箔和位于其至少一面的电极膜进行辊压时，辊压压力为5-20T。
作为优选，将电极膜按照目标尺寸进行裁切，接着将经过表面处理的铜箔和位于其两面的电极膜进行辊压，形成负载电极膜的双面单层电极。
作为优选，所述配制负极干粉料并喷涂至所述负载电极膜的电极上，具体如下：将负极干粉料混合得到预先混合的粉料，利用静电喷涂将预先混合的粉料喷涂至双面单层电极的两面，控制喷头和接收面的距离来调节面涂的尺寸，电极膜原料和面层原料的负载质量比为3:7～7:3，得到双面均有两层电极的结构。
作为优选，所述静电喷涂具体采用静电粉末喷涂法，步骤如下：采用背辊接地，喷枪加高电压，在喷枪和背辊之间形成稳定的电场，静电粉末喷枪喷出来的涂料，在分散的同时使粉末粒子带负电荷，带电荷的粉末粒子受气流或离心力和静电引力的作用，涂着到接地的被涂物上，再加热熔融固化成膜，其中高电压为30kV-50kV，喷枪口到接收面的距离为100-300mm之间，喷粉速度为0.1-10g/m2/min。
作为优选，所述辊压后得到快充负极极片中，辊压工艺为经过2～5次辊压，辊压压力5-50T，得到目标厚度的快充负极极片，每一级辊压的压缩比例可根据不同体系进行预实验确定。
作为优选，所述辊压采用热辊进行，热辊温度为60-80℃。
基于上述方法制备的一种快充负极极片。
有益效果：与现有湿法的双层涂布技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的干法路线制备工序简化，没有溶剂的参与从而避免了繁琐的极片烘烤工序，电极材料的不同成分可以均匀分布，避免了因溶剂蒸发引起的电极分层，同时有效降低了电极制备的成本；
本发明提供的双层电极制备路线采用了先底层后面层的方式，有助于精准控制每层的面密度和尺寸，并且有助于实现双层电极的不同结构要求：底层采用原纤化干法电极方法，通过对粘结剂分子量和加工温度的优化实现电极厚度的精准控制并有效降低孔隙率，满足了底层电极对高容量的要求；面层采用静电喷涂方法有效降低其孔隙的迂曲度，提高了锂离子在面层的扩散效率，满足了面层电极对高倍率的要求。
在电极膜与铜箔压合之前对铜箔进行等离子体处理、喷涂导电胶等表面处理措施，对铜箔表面活化，去除部分有机物、油脂、油污等微观有机污物及氧化层，增加了底层电极和铜箔之间的导电通路，有效降低了电极的内阻，同时也增加了铜箔和料层的粘结力，提高了电极在后续工序(如分切、模切等)的加工性能，有利于提高电芯制程的良率和循环寿命。
本发明提供的干法电极方式可以推广和适配许多锂电应用领域，如固态电池和电极预锂，极片制造过程可以实现完全干燥，降低了相应领域的工艺难度和生产成本，提高了生产的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明流程示意图；
图2为本发明实施例中一种生产线分布示意图。
图2中各数字标号代表如下：1、双行星真空动力混合机；2、高速剪切分散机；3、底层原纤化单元；31、下料斗；32、原纤化压辊；33、电极膜；4、铜箔表面处理单元；41、铜箔；42、电晕处理机；43、导电膜喷枪；44、导电膜背辊；5、铜箔-底层复合单元；51、电极复合辊；52、双面单层电极；6、电喷涂面层单元；61、面层喷枪；62、面层背辊；63、双面双层电极；7、多级辊压单元；71、多级辊；81、铜箔加热***；82、面层加热固化***a；83、面层加热固化***b。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，在下述附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
本说明书一种快充负极极片的制备方法，步骤如下：
将负极干粉料进行干粉混合；
将混合得到的粉料进行高速剪切混合；
将高速剪切得到的混合物进行辊压得到电极膜；
对铜箔采用等离子体处理和表面静电喷涂导电剂表面处理中的至少一种措施；
将电极膜按照目标尺寸进行裁切(使铜箔的宽度大于电极膜，电极膜设于铜箔中间，两侧留出20～40mm的余量，用作极耳)，将铜箔和位于其至少一面的电极膜进行辊压，形成负载电极膜的电极；
配制负极干粉料并喷涂至所述负载电极膜的电极上，辊压后得到快充负极极片。
本发明说明书实施例中用到的原料及设备，如无特殊说明，均来自普通市售产品。
本说明书实施例中负极干粉料为负极活性材料、导电剂和粘结剂粉体的混合物。所述负极活性材料为碳材料或非碳材料，碳材料包括人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维或热解树脂碳，非碳材料包括过渡金属氧化物、多元锂合金、锂金属氮化物、过渡金属氮化物、磷化物、硫化物或硅化物；导电剂为碳系导电剂，至少包含颗粒状导电剂、纤维状导电剂和片状导电剂中的一种，所述颗粒状导电剂为导电石墨或导电炭黑，所述纤维状导电剂为碳纳米管或VGCF；所述片状导电剂为石墨烯；粘结剂为原纤化粘结剂和非原纤化粘结剂中的至少一种，所述原纤化粘结剂为PTFE、ETFE或FEP；所述非原纤化粘结剂为PVDF、CMC或SBR。
本说明书实施例中用到的设备参见图2，包括双行星真空动力混合机1、高速剪切分散机2、底层原纤化单元3、铜箔表面处理单元4、铜箔-底层复合单元5、电喷涂面层单元6、多级辊压单元7和加热单元，加热单元包括铜箔加热***81、面层加热固化***a 82和面层加热固化***b(本说明书中加热单元为在结构上能让箔材或者电极走带通过的一段加热烘箱)，单元与单元之间通过电极走带连接。其中双行星真空动力混合机1和高速剪切分散机2管道连接，高速剪切分散机2的出料管一分为二，分别与两个底层原纤化单元3入料口管道连接，底层原纤化单元3包括下料斗31和与之连接的原纤化压辊32，物料经原纤化压辊32辊压后的得到的电极膜33，两个底层原纤化单元3之间接入铜箔表面处理单元4，铜箔表面处理单元4包括铜箔41、电晕处理机42、两个导电膜喷枪43和两个导电膜背辊44，铜箔41经电晕处理机42处理后送入导电膜背辊44，处理后的铜箔两面各对应一个导电膜背辊44和导电膜喷枪43，经过导电膜喷枪43处理后的铜箔待导电膜固化后送入下一工序，为了加快固化时间，通过铜箔加热***81加热；然后将处理后的铜箔和位于其两面的自支撑电极膜进行在铜箔-底层复合单元5中辊压，铜箔-底层复合单元5包括电极复合辊51和经过电极复合辊51复合后的双面单层电极52，双面单层电极52送入电喷涂面层单元6，电喷涂面层单元6包括两组反向的面层喷枪61和面层背辊62，双面单层电极52的双面各对应一个面层喷枪和一个面层背辊，经第一道面层喷枪处理后的电极经过面层加热固化***a 82进行固化，然后送入第二道面层喷枪进行处理，之后经过面层加热固化***b 83进行固化，最后得到双面双层电极63，然后将双面双层电极63送入多级辊压单元7中的多级辊71进行多级辊压，最后得到快充负极极片。
实施例1
如图1所示为本发明提供的一种快充负极极片的制备方法的流程图，下面结合图2对具体生产流程作进一步说明(本实施例中极片尺寸只给出厚度，目标厚度为170μm)：
S1.一级粉料混合：将人工石墨、导电炭黑、碳纳米管和PTFE按照重量比95:1:1:3的比例加入双行星真空动力混合机1中，接着按照公转200rpm、高速分散1500rpm的速度进行粉料的混合1～5h；
S2.二级粉料混合：将上述得到的混合粉料转移至高速剪切分散机2中(图2中虚线箭头标出转移路线示意，转移管路设施图2中未标出)，在3000rpm的高速剪切作用下混合粉料中的PTFE原纤化0.5～2h，均匀分散并形成面团状混合物；
S3.底层原纤化：将上述面团状混合物转移至下料斗31中，在原纤化压辊32中进行辊压，压力20T，辊温度80℃，得到自支撑电极膜33，厚度为100μm；
S4.铜箔表面处理：铜箔41厚度为12μm，宽度为500mm(一般为200～2000mm)，放卷进入电晕处理机42中，处理后的铜箔的两面分别经过两个导电膜背辊44，在相应的位置由导电膜喷枪43喷涂一层厚度为0.5μm的导电膜，导电剂配比同前述步骤即导电炭黑、碳纳米管按1:1配比混合，导电剂的混合方式同前述的一级粉料混合方式，喷涂后的铜箔经过铜箔加热***81，导电膜在其中被固化；
S5.铜箔-底层复合：将底层原纤化得到的电极膜按照目标尺寸进行裁切(裁切设备未在图2中标识)，裁切宽度为460mm，在箔材(铜箔)两边留下各20mm的光箔区作为极耳，接着将经过表面处理的铜箔41和位于其两面的自支撑电极膜33进行辊压，辊压的压力为5T，辊温度80℃，形成负载底层的双面单层电极52，总厚度为172μm；
S6.电喷涂面层：将人工石墨、导电炭黑、碳纳米管和PTFE按照重量比96:1:1:2的比例加入双行星真空动力混合机1中，接着按照公转200rpm、高速分散1500rpm的速度进行粉料的混合，在双面单层电极52分别经过两个面层背辊62时通过面层喷枪61将上述混合好的面层粉料喷涂至双面单层电极52两面，控制喷头和接收面的距离来调节面涂的尺寸，使面涂层覆盖底层且宽度差在公差内，每喷涂完一面后进入面层加热固化***a 82和面层加热固化***b 83，最终得到双面均有两层电极的双面双层电极63，厚度为220μm，负载量为底层50g/m2，单层面涂50g/m2；
S7.多级辊压：对电喷涂面层过程6得到的双面双层电极63进行多次辊压，本实施例中经过3次辊压，多级辊71按照辊压的先后顺序压力分别为15T、20T和30T，厚度辊压后的厚度分别为200μm、180μm和170μm，得到最终的快充负极极片。
对比例1：湿法双层涂布
将人工石墨、导电炭黑、碳纳米管和PTFE(乳液，实施例1中为粉料)按照重量比95:1:1:3的比例加入双行星真空动力混合机中，加入适量的水控制固含量为55％进行合浆，得到的底涂浆料，同样地，将人工石墨、导电炭黑、碳纳米管和PTFE按照重量比95:1:1:3的比例制得面涂浆料；利用挤出式涂布机按照如实施例1的负载量(备注：实施例1负载量为单层底涂50g/m2，单层面涂50g/m2)进行双层涂布，烘干后进行辊压，经过两次辊压，压缩量分别为70％和30％，控制最终的极片厚度为170μm。
对比例2：原纤底层+原纤面层
同实施例1，区别在于，保持各个步骤的工艺参数不变，将面层的制备方法S6改为原纤化也就是步骤S3。
具体如下：
S1.一级粉料混合：将人工石墨、导电炭黑、碳纳米管和PTFE按照重量比95:1:1:3的比例加入双行星真空动力混合机1中，接着按照公转200rpm、高速分散1500rpm的速度进行粉料的混合1～5h；
S2.二级粉料混合：将上述得到的混合粉料转移至高速剪切分散机2中(图2中虚线箭头标出转移路线示意，转移管路设施图2中未标出)，在3000rpm的高速剪切作用下混合粉料中的PTFE原纤化0.5～2h，均匀分散并形成面团状混合物；
S3.底层原纤化：将上述面团状混合物转移至下料斗31中，在原纤化压辊32中进行辊压，压力20T，辊温度80℃，得到自支撑电极膜33，厚度为100μm；
S4.铜箔表面处理：铜箔41厚度为12μm，宽度为500mm(一般为200～2000mm)，放卷进入电晕处理机42中，处理后的铜箔的两面分别经过两个导电膜背辊44，在相应的位置由导电膜喷枪43喷涂一层厚度为0.5μm的导电膜，导电剂配比同前述步骤即导电炭黑、碳纳米管按1:1配比混合，导电剂的混合方式同前述的一级粉料混合方式，喷涂后的铜箔经过铜箔加热***81，导电膜在其中被固化；
S5.铜箔-底层复合：将底层原纤化得到的电极膜按照目标尺寸进行裁切(裁切设备未在图2中标识)，裁切宽度为460mm，在箔材(铜箔)两边留下各20mm的光箔区作为极耳，接着将经过表面处理的铜箔41和位于其两面的自支撑电极膜33进行辊压，辊压的压力为5T，辊温度80℃，形成负载底层的双面单层电极52，总厚度为172μm；
S6.将步骤S3制备的膜按照目标尺寸进行裁切，裁切宽度为460mm，在箔材(铜箔)两边留下各20mm的光箔区作为极耳，接着将负载底层的双面单层电极52和位于其两面的膜进行辊压，辊压的压力为5T，辊温度80℃，形成双面均有两层电极的双面双层电极，总厚度为220μm，负载量为底层50g/m2，单层面涂50g/m2；
S7.多级辊压：对电喷涂面层过程6得到的双面双层电极63进行多次辊压，本实施例中经过3次辊压，多级辊71按照辊压的先后顺序压力分别为15T、20T和30T，厚度辊压后的厚度分别为200μm、180μm和170μm，得到最终的快充负极极片。
对比例3：喷涂底层+喷涂面层
同实施例1，区别在于，保持各个步骤的工艺参数不变，将底层的制备方法S3改为电喷涂(也就是步骤S6)。
具体如下：
铜箔表面处理：铜箔41厚度为12μm，宽度为500mm(一般为200～2000mm)，放卷进入电晕处理机42中，处理后的铜箔的两面分别经过两个导电膜背辊44，在相应的位置由导电膜喷枪43喷涂一层厚度为0.5μm的导电膜，导电剂配比同前述步骤即导电炭黑、碳纳米管按1:1配比混合，导电剂的混合方式同前述的一级粉料混合方式，喷涂后的铜箔经过铜箔加热***81，导电膜在其中被固化；
喷涂底层：将人工石墨、导电炭黑、碳纳米管和PTFE按照重量比95:1:1:3的比例加入双行星真空动力混合机1中，接着按照公转200rpm、高速分散1500rpm的速度进行粉料的混合1～5h，然后在铜箔的双面(在箔材(铜箔)两边留下各20mm的光箔区作为极耳)分别经过两个面层背辊时通过面层喷枪将上述混合好的面层粉料喷涂至双面单层电极两面，控制喷头和接收面的距离来调节面涂的尺寸，使面涂层覆盖底层且宽度差在公差内，每喷涂完一面后进入面层加热固化***a和面层加热固化***b，最终得到双面均有两层电极的双面双层电极，厚度为220μm，负载量为底层50g/m2；
喷涂面层：将人工石墨、导电炭黑、碳纳米管和PTFE按照重量比96:1:1:2的比例加入双行星真空动力混合机1中，接着按照公转200rpm、高速分散1500rpm的速度进行粉料的混合，在双面单层电极分别经过两个面层背辊时通过面层喷枪将上述混合好的面层粉料喷涂至双面单层电极两面，控制喷头和接收面的距离来调节面涂的尺寸，使面涂层覆盖底层且宽度差在公差内，每喷涂完一面后进入面层加热固化***a和面层加热固化***b，最终得到双面均有两层电极的双面双层电极，厚度为220μm，负载量为底层50g/m2，单层面涂50g/m2；
多级辊压：对电喷涂面层过程得到的双面双层电极进行多次辊压，本实施例中经过3次辊压，多级辊按照辊压的先后顺序压力分别为15T、20T和30T，厚度辊压后的厚度分别为200μm、180μm和170μm，得到最终的快充负极极片。
对比例4：铜箔不进行表面处理
同实施例1，区别在于，保持各个步骤的工艺参数不变，但是铜箔不进行表面处理(也就是不采用步骤S4)。
将如上实施例和对比例得到的极卷经激光切和模切制得的负极极片分切成料区长度230mm、宽度100mm的极片，极耳高度20mm，宽度30mm，使用N/P＝1.08的正极(N/P指负极和正极容量的比值)，选取宽度为232mm、厚度为15μm的隔膜通过叠片的方式制备出负极20层、正极19层的叠芯，再经过烘烤、预封装、注液、封口等步骤测试软包电芯，测试在1C倍率(国标)下电芯的快充性能，得到的结果如下：
注：各方法特点：实施例1，底层和面层先后制备，各层结构满足设计要求；
对比例1，底层和面层同时涂布，两层电极之间相互影响，很难达到理想的设计要求且参数调节难度大；
对比例2，底层和面层先后制备，面层孔隙率较实施例1小；
对比例3，底层和面层先后制备，底层的压实密度较实施例1小；
对比例4，底层和面层先后制备，各层结构满足设计要求，箔材未经过表面处理。
从表格中可以看出：
实施例1和对比例1对比说明传统湿法双层涂布成本较高，相当一部分是溶剂干燥带来的能耗，且由于湿法双层涂布调试难度较大，负极材料的利用率较低，进一步增加了成本；同时，湿法涂布在溶剂干燥过程中粘结剂上浮导致最终的极片剥离强度较干法的低，尽管湿法双层涂布也达到了国标的1200圈循环标准，但是较干法制备的双层电极循环圈数有较大差距，且DCR较高。
实施例1和对比例2对比说明面层未使用电喷涂降低了孔隙率，电芯的快充性能大幅降低，从DCR的显著增大也可以看出。
实施例1和对比例3对比说明底层使用电喷涂时由于达不到所需的压实密度而造成快充性能下降，但和对比例2对比由于有较大的孔隙率因此电芯未出现大量析锂，也达到了国标的1200圈循环标准。
实施例1和对比例4对比说明对铜箔的表面处理在本发明提供的干法双层电极制备过程中十分重要，一方面可以提高极片的剥离强度，另一方面可以通过降低活性物质和箔材间的接触阻抗从而有效降低电芯的DCR。
最后应说明的是：本说明书实施例中干粉混合可以同时加入所有物料也可以分步加入，混合设备包括但不限于双行星真空动力混合机、双螺旋锥形混合机，卧式无重力混合机，卧式犁刀混合机，卧式螺带混合机等。
所述高速剪切混合的设备包括但不限于高速剪切分散机、气流粉碎机、螺杆挤出机和开炼机等。
以上实施方式仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本发明已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，步骤如下：
将负极干粉料进行干粉混合；
将混合得到的粉料进行高速剪切混合；
将高速剪切得到的混合物进行辊压得到电极膜；
对铜箔采用等离子体处理和表面静电喷涂导电剂表面处理中的至少一种措施；
将电极膜按照目标尺寸进行裁切，将铜箔和位于其至少一面的电极膜进行辊压，形成负载电极膜的电极；
配制负极干粉料并喷涂至所述负载电极膜的电极上，辊压后得到快充负极极片。
2.根据权利要求1所述的一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，所述负极干粉料为质量比为95:(1~5):(1~5)的负极活性材料、导电剂和粘结剂粉体混合物。
3.根据权利要求2所述的一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，所述负极活性材料为碳材料或非碳材料，碳材料包括人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维或热解树脂碳，非碳材料包括过渡金属氧化物、多元锂合金、锂金属氮化物、过渡金属氮化物、磷化物、硫化物或硅化物；导电剂为碳系导电剂，至少包含颗粒状导电剂、纤维状导电剂和片状导电剂中的一种，所述颗粒状导电剂为导电石墨或导电炭黑，所述纤维状导电剂为碳纳米管或VGCF；所述片状导电剂为石墨烯；粘结剂为原纤化粘结剂和非原纤化粘结剂中的至少一种，所述原纤化粘结剂为PTFE、ETFE或FEP；所述非原纤化粘结剂为PVDF、CMC或SBR。
4.根据权利要求1所述的一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，所述将高速剪切得到的混合物进行辊压得到电极膜时，辊压在原纤化制膜机中进行，工作压力5-50T，辊压后膜厚为50~500μm。
5.根据权利要求1所述的一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，所述铜箔的厚度为5~15μm，等离子处理具体为：采用电晕处理机对铜箔进行表面处理，处理后的铜箔表面张力不低于34达因/厘米；表面静电喷涂导电剂表面处理具体为：采用静电喷涂法将导电剂喷涂至铜箔两个表面，导电剂的喷涂厚度为0.1~1μm。
6.根据权利要求1所述的一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，将铜箔和位于其至少一面的电极膜进行辊压时，辊压压力为5-20T。
7.根据权利要求1所述的一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，将电极膜按照目标尺寸进行裁切，接着将经过表面处理的铜箔和位于其两面的电极膜进行辊压，形成负载电极膜的双面单层电极。
8.根据权利要求7所述的一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，所述配制负极干粉料并喷涂至所述负载电极膜的电极上，具体如下：将负极干粉料混合得到预先混合的粉料，利用静电喷涂将预先混合的粉料喷涂至双面单层电极的两面，控制喷头和接收面的距离来调节面涂的尺寸，电极膜原料和面层原料的负载质量比为3:7~7:3，得到双面均有两层电极的结构。
9.根据权利要求1所述的一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，所述静电喷涂具体采用静电粉末喷涂法，步骤如下：采用背辊接地，喷枪加高电压，在喷枪和背辊之间形成稳定的电场，静电粉末喷枪喷出来的涂料，在分散的同时使粉末粒子带负电荷，带电荷的粉末粒子受气流或离心力和静电引力的作用，涂着到接地的被涂物上，再加热熔融固化成膜，其中高电压为30kV-50kV，喷枪口到接收面的距离为100-300 mm之间，喷粉速度为0.1-10g/m2/min。
10.根据权利要求1所述的一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，所述辊压后得到快充负极极片中，辊压工艺为经过2~5次辊压，辊压压力5-50T，得到目标厚度的快充负极极片。
11.根据权利要求1所述的一种快充负极极片的制备方法，其特征在于，所述辊压采用热辊进行，热辊温度为60-80℃。
12.基于权利要求1~11任一所述的方法制备的一种快充负极极片。
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