[發明專利]一種鋰離子電池極片及其制備方法及鋰離子電池

有效

• 申請號: 201910625692.1
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110212157B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 任衛強;高秀玲;申津靖;王馳偉;郭春泰
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139;H01M10/0525
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 戴文儀

1.一種鋰離子電池極片，其特征在于：包括集流體以及分別交替依次設置于集流體兩側的活性物層和功能層，所述集流體每側的活性物質層的層數為n+1層，功能層的層數為n層，其中，1≤n≤10；

所述功能層由若干相同的方形框依次排列而成，所述方形框的內部由外至內的孔隙率設置有梯度，且孔隙率逐漸增大；

所述方形框為正方形框，所述正方形框內由外向內依次同心設置有m個面積逐漸縮小的正方形框，由外至內，相鄰的兩個正方形框之間的區域依次為第1區域至第m-1區域，第m個正方形框內的區域為第m區域，第1區域至第m-1區域為正方環形，第m區域為最小的正方形，其中，第m個正方形框的邊長為dm＝d1*(m-1)/m；m的取值范圍為3≤m≤10；

所述第1區域至第m區域的孔隙率Pm分布與鋰離子電池電化學體系Np比滿足如下關系式： Pm＝P0*Np(m-1)； 其中，所述鋰離子電池電化學體系Np比取值范圍為1.03-1.15，P0為活性物層的孔隙率。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于：所述2≤n≤5。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于：所述活性物層的厚度相同，厚度t1為10-50μm，每層的孔隙率相同，孔隙率P0為20％-50％。

4.根據權利要求3所述的鋰離子電池極片，其特征在于：所述活性物層的孔隙率P0為25％-45％。

5.根據權利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于：所述功能層的厚度t2為活性物層厚度t1的10％，其邊長d1為4-50mm。

6.根據權利要求5所述的鋰離子電池極片，其特征在于：d1為10-40mm。

7.根據權利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于：m的取值范圍為3≤m≤5。

8.根據權利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于：所述鋰離子電池電化學體系Np比取值范圍為1.05-1.10。

9.根據權利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于：所述功能層的組分包括導電劑、粘結劑、不同粒度的石墨，其孔隙率分布通過在所述功能層內涂布不同粒度的石墨實現，石墨的D50的范圍為3-40μm。

10.權利要求1-9任一所述的鋰離子電池極片的制備方法，其特征在于：所述鋰離子電池極片中的功能層的涂布方式利用凹版輥經過套印的方式實現方形框內各區域孔隙率的結構性分布，所述的凹版輥表面的圖案與功能層表面的方形框以及其內部的結構相配合。

11.一種鋰離子電池，其特征在于，該鋰離子電池中的負極片為權利要求1-9中任一所述的極片。