[發(fā)明專利]一種負(fù)極極片、其制備方法和用途

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• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111540882A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱忠泗;李倩偉;何巍;殷軍;顧嵐冰;邱敏
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北億緯動(dòng)力有限公司
• 主分類號: H01M4/133
• 分類號: H01M4/133;H01M4/134;H01M4/1393;H01M4/1395;H01M4/62;H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種負(fù)極極片，其特征在于，所述負(fù)極極片包括集流體和依次設(shè)置于所述集流體表面的第一石墨材料層、硅基材料層和導(dǎo)電層。

2.如權(quán)利要求1所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述導(dǎo)電層為第二石墨材料層或?qū)щ娔z層；

優(yōu)選地，所述第一石墨材料層的厚度為5～30μm；

優(yōu)選地，所述硅基材料層的厚度為15～50μm；

優(yōu)選地，所述第二石墨材料層的厚度為1～30μm；

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電膠層的厚度為0.5～5μm。

3.如權(quán)利要求1或2所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述第一石墨材料層、硅基材料層和導(dǎo)電層分別設(shè)置于集流體的兩側(cè)；

優(yōu)選地，所述集流體一側(cè)，第一石墨材料層、硅基材料層和導(dǎo)電層的總厚度為30～90μm。

4.如權(quán)利要求1-3之一所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述第一石墨材料層和第二石墨材料層的組成各自獨(dú)立的包括石墨類活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和分散劑；

優(yōu)選地，所述硅基材料層的組成包括硅基材料、石墨類活性材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑，優(yōu)選還包括分散劑；

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電膠層包括導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑，優(yōu)選還包括分散劑；

優(yōu)選地，所述第一石墨材料層中，石墨類活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和分散劑的質(zhì)量比為(94％～97.5％):(0.5％～2％):(1％～2.5％):(1％～1.5％)；

優(yōu)選地，所述第二石墨材料層中，石墨類活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和分散劑的質(zhì)量比為(94％～97.5％):(0.5％～2％):(1％～2.5％):(1％～1.5％)；

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電膠層中，導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和分散劑的質(zhì)量比為(90％～96％):(2％～10％):(0％～2％)；

優(yōu)選地，所述硅基材料層中，硅基材料、石墨類活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和分散劑的質(zhì)量比為(1％～80％):(1％～96％):(0.5％～4％):(1％～15％):(0％～1.5％)；

優(yōu)選地，所述負(fù)極極片中硅基材料和石墨類活性材料的總質(zhì)量以100wt％計(jì)，所述硅基材料的占比為0.5～50wt％。

5.如權(quán)利要求1-4之一所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述石墨類活性材料包括石墨、硬碳、軟碳和中間相碳微球中的至少一種；

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電碳纖維、導(dǎo)電碳管、導(dǎo)電石墨、多孔碳和石墨烯中的至少一種；

優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑包括苯乙烯丁二烯、苯乙烯丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯腈和丙烯酰胺中的至少一種；

優(yōu)選地，所述分散劑包括羧甲基丙烯酸鈉、羧乙基丙烯酸鈉和丙烯酸鹽中的至少一種；

優(yōu)選地，所述硅基材料包括氧化亞硅、硅碳材料和硅基-石墨復(fù)合材料中的至少一種。

6.一種如權(quán)利要求1-5之一所述負(fù)極極片的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)分別制備第一石墨材料層漿料、硅基材料層漿料和導(dǎo)電層漿料；

(2)在集流體表面同時(shí)涂布第一石墨材料層漿料和硅基材料層漿料，烘干，得到第一石墨材料層和硅基材料層，然后在硅基材料層表面涂布導(dǎo)電層漿料，制備導(dǎo)電層。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述第一石墨材料層漿料的粘度為2000～7000mPa.s；

優(yōu)選地，步驟(1)所述硅基材料層漿料的粘度為1500～8000mPa.s；

優(yōu)選地，步驟(1)所述導(dǎo)電層漿料為第二石墨材料層漿料或?qū)щ娔z層漿料；

優(yōu)選地，所述第二石墨材料層漿料的粘度為1500～4000mPa.s；

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電膠層漿料的粘度為500～2000mPa.s；

優(yōu)選地，步驟(1)所述第一石墨材料層漿料、硅基材料層漿料和導(dǎo)電層漿料中的溶劑皆為水。