[發明專利]一種負極片及其制備方法、鋰離子電池

在審

• 申請號: 201711462814.7
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108258193A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 玉正日;馮曉杰;梁世碩;周文對
• 申請（專利權）人: 湖南三迅新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/133;H01M4/134;H01M4/1391;H01M4/1393;H01M4/1395;H01M4/36;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標代理事務所(普通合伙) 44325
• 代理人: 陽開亮

本發明屬于鋰離子電池領域，涉及一種負極片，包括負極集流體以及附著于負極集流體表面的負極材料層，負極材料層包括第一負極材料層和第二負極材料層；第一負極材料層附著在負極集流體的表面，第一負極材料層包括第一材料區以及處于第一材料區邊緣的第二材料區，第一材料區的厚度大于第二材料區的厚度，第二負極材料層附著于第二材料區的表面，第二負極材料層處于第一負極材料層的邊緣。本發明降低了傳統負極片因邊緣涂布量偏低，容易產生鋰枝晶而導致的電池短路的風險，降低了鋰離子電池安全事故的發生概率，提高了鋰離子電池的安全性能。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池技術領域，特別是涉及一種負極片及其制備方法，以及包括該負極片的鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池自從90年代由日本索尼公司率先商業化以來，以其高能量密度，高循環壽命，低自放電性能，在電子領域獲得廣泛的應用。隨著工業和經濟的快速發展，石油供需矛盾以及環境的污染問題日益突出，各國紛紛把發展新能源汽車作為國家戰略。最近三年，國內的新能源汽車的使用率在火爆增長，而新能源汽車使用的是鋰離子電池，從而帶動了鋰離子電池的產銷量急劇增長。

裝載在新能源汽車上的鋰離子電池容量大，電壓高，裝載的容量大，以此來支撐新能源汽車運行足夠的里程。我們知道，鋰離子電池的容量越高，電壓越高，能量就越高，由此帶來的安全隱患就越高，因此鋰離子電池安全是新能源汽車產品中最為關注且最為擔心的問題。

引發鋰離子電池安全事故的因素很多，具體包括鋰離子電池的過充過放，內外部短路，熱濫用，鋰枝晶，撞擊及針刺等。其中由于鋰枝晶導致的短路是鋰離子電池使用過程中最為關注的問題，為防止產生上述問題，鋰離子電池在設計和生產過程中必須嚴格管控。為了防止鋰離子電池的鋰枝晶的產生，鋰離子電池在設計上采用的措施包括負極片的容量超出正極片的容量一定比例或負極片比正極片寬一定的寬度等。在實際生產過程中，鋰離子電池的極片(正極片和負極片)采用擠壓式涂布機來涂布漿料，使漿料向極片的邊緣流延，這樣往往導致極片的邊緣厚度偏薄，偏薄寬度為1～10mm不等。而該偏薄區域容量偏離設計值，導致負極片的容量小于所對應面的正極片的容量，由于負極片的容量的不足，容易在負極片上形成鋰枝晶，導致電池短路從而帶來鋰離子電池的安全隱患。雖然可以通過調整漿料的特性以及調整涂布機的涂布模頭的涂布參數等手段來減少偏薄區域，但仍不能消除負極片上產生偏薄的現象；而且漿料的一致性以及涂布機的穩定性難以保證，導致涂布極片邊緣區域的厚度及面密度不能有效的得到控制和保障。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有的負極片的漿料涂布存在邊緣偏薄區域而導致電池存在安全隱患的技術問題，提供一種負極片及其制備方法，以及包括該負極片的鋰離子電池。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種負極片，包括負極集流體以及附著于所述負極集流體表面的負極材料層，所述負極材料層包括第一負極材料層和第二負極材料層；

所述第一負極材料層附著在所述負極集流體的表面，所述第一負極材料層包括第一材料區以及處于所述第一材料區邊緣的第二材料區，所述第一材料區的厚度大于所述第二材料區的厚度，所述第二負極材料層附著于所述第二材料區的表面，所述第二負極材料層處于所述第一負極材料層的邊緣。

可選地，所述第二負極材料層與所述第二材料區的總厚度小于或等于所述第一材料區的厚度，所述第二負極材料層與所述第二材料區的單位面積總容量大于或等于所述第一負極材料層的單位面積容量。

可選地，所述第一負極材料層包括第一負極活性材料、第一導電劑和第一粘合劑，所述第二負極材料層包括第二負極活性材料、第二導電劑和第二粘合劑。

可選地，所述第二負極活性材料的克容量大于所述第一負極活性材料的克容量。