[發(fā)明專利]負極極片、電芯及鋰離子電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910471884.1
• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN112018324B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 盛長亮;王鈰汶;黃起森;李鋮;梁成都
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11258
• 代理人: 段月欣

1.一種負極極片，其特征在于，包括：

負極集流體；

負極活性物質(zhì)層，設置于所述負極集流體；

無粘結(jié)劑的無機介電層，設置于所述負極活性物質(zhì)層的遠離所述負極集流體的一側(cè)，所述無機介電層包括無機介電材料，

所述無機介電層包括設置于所述負極活性物質(zhì)層表面的主體部，所述主體部的厚度為30nm～1000nm，

所述無機介電層還包括連接于所述主體部朝向所述負極活性物質(zhì)層的表面的延伸部，所述延伸部沿所述負極活性物質(zhì)層的孔隙壁表面向遠離所述主體部的方向延伸、并呈薄膜狀覆設于所述孔隙壁表面，所述延伸部在所述負極活性物質(zhì)層厚度方向上的尺寸為所述主體部厚度的1/1000～1/10；

鋰金屬層，設置于所述無機介電層的遠離所述負極活性物質(zhì)層的表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極極片，其特征在于，每2cm×2cm單位面積的所述負極極片中，所述鋰金屬層與所述無機介電層的重量比為2:1～200:1；和/或，

每2cm×2cm單位面積的所述負極極片中，所述鋰金屬層與所述負極活性物質(zhì)層的重量比為0.5％～5％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的負極極片，其特征在于，所述無機介電層在所述負極活性物質(zhì)層表面的覆蓋率δ為50％≤δ≤100％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極極片，其特征在于，所述主體部包括多個無機介電區(qū)，多個所述無機介電區(qū)設置于所述負極活性物質(zhì)層的表面，且相鄰所述無機介電區(qū)之間彼此間隔設置；或者，

所述主體部為設置于所述負極活性物質(zhì)層表面的片狀體，所述片狀體具有沿自身厚度方向貫通設置的開口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極極片，其特征在于，所述無機介電材料具有導離子性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極極片，其特征在于，

所述無機介電材料包括A元素的氧化物、A元素的氮化物及A元素的鹵化物中的一種或多種，其中A元素為Al、Si、Ti、Zn、Mg、Zr、Ca及Ba中的一種或多種；和/或，

所述無機介電材料的平均粒徑D_v50為1nm～100nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的負極極片，其特征在于，所述A元素的鹵化物為A元素的氟化物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極極片，其特征在于，所述無機介電層為通過氣相沉積法設置于所述負極活性物質(zhì)層表面的無機介電層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極極片，其特征在于，所述無機介電層遠離所述負極活性物質(zhì)層的表面為凹凸表面，以使所述鋰金屬層與所述無機介電層之間形成可供電解液滲透的毛細孔道。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的負極極片，其特征在于，所述毛細孔道在所述無機介電層厚度方向上的平均尺寸G為0μmG≤3μm。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極極片，其特征在于，所述鋰金屬層與所述無機介電層之間的結(jié)合力為F₁，所述無機介電層與所述負極活性物質(zhì)層之間的結(jié)合力為F₂，所述F₁與F₂之間滿足：0F₁F₂。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的負極極片，其特征在于，所述F₁與F₂之間滿足：F₁≤0.8×F₂。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極極片，其特征在于，

所述負極極片的壓實密度為1.2g/cm³～2.0g/cm³；和/或，

所述負極極片的孔隙率為25％～60％。