[發明專利]一種負極片及制備方法、電池

在審

• 申請號: 202010771840.3
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111916673A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 袁號;李素麗;趙偉;李俊義;徐延銘
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M4/134
• 分類號: H01M4/134;H01M4/1395;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 胡影;李紅標

本發明提供一種負極片及制備方法、電池，負極片包括：集流體；涂層，涂層設在集流體上，涂層包括由第一涂料形成的第一涂層和由第二涂料形成的第二涂層，第一涂層限定出多個相互連接的預設區域，第二涂層位于預設區域中，第二涂層與鄰近的第一涂層連接；第一涂料包括碳材料、第一粘結劑和第一導電劑，第二涂料中包括硅材料、第二粘結劑和第二導電劑。在本發明的負極片中，第二涂層位于第一涂層圍成的區域中，通過第一涂層中的碳材料可以良好的連接硅材料，碳材料能夠限制硅材料的膨脹，降低粉化程度，提高負極片的循環壽命，提高負極片的能量密度，提高極片的導電性有利于長效循環，提高了容量和充放電效率。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體涉及一種負極片及制備方法、電池。

背景技術

鋰離子電池作為高效輕質便攜的儲能裝置廣泛應用于電子設備、電器、電動汽車等領域。硅作為負極材料在充放電循環過程中較大的體積膨脹限制了硅負極使用的含量。硅負極體積膨脹的根源在于硅在充放電過程中不斷形成新的SEI層，舊的SEI層不斷破裂，造成了硅粉化嚴重，從而導致了硅負極材料較大的體積膨脹，硅材料由于膨脹導致脫離集流體，進一步導致容量衰減，循環衰減較快；由于硅材料導電性較差，導致硅材料充放電效率低下。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種負極片及制備方法、電池，用以解決包含硅材料的負極片體積膨脹較為嚴重，循環衰減較快，充放電效率低的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

第一方面，根據本發明實施例的負極片，包括：

集流體；

涂層，所述涂層設在所述集流體上，所述涂層包括由第一涂料形成的第一涂層和由第二涂料形成的第二涂層，所述第一涂層限定出多個相互連接的預設區域，所述第二涂層位于所述預設區域中，所述第二涂層與鄰近的所述第一涂層連接；

所述第一涂料包括碳材料、第一粘結劑和第一導電劑，所述第二涂料中包括硅材料、第二粘結劑和第二導電劑。

其中，所述碳材料包括天然石墨、人造石墨、碳微球、軟碳、硬碳、石墨烯材料中的一種或多種；和/或

所述硅材料包括納米硅、結晶硅、非結晶硅、硅氧材料、硅碳材料中的一種或多種；和/或

所述第一粘結劑和所述第二粘結劑分別包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯亞胺、聚苯胺、聚丙烯酸、海藻酸鈉、丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂或環氧樹脂中的一種或多種；和/或

所述第一導電劑和所述第二導電劑分別包括碳納米管、碳纖維、導電石墨、中間相碳微球、石墨烯、科琴黑、乙炔黑、導電炭黑、硬碳或金屬粉中的一種或多種。

其中，所述第一涂層與所述第二涂層的質量比為0.1-10。

其中，所述第一涂料中還包括第一增稠劑和/或第一分散劑，所述第二涂料中還包括第二增稠劑和/或第二分散劑。

其中，所述第二涂層在所述集流體上的正投影與所述預設區域重合。

其中，多個所述預設區域均勻分布在所述集流體上。

其中，每個所述預設區域的面積相等。

其中，所述第一涂層包括多條相互平行的橫向線和多條相互平行的縱向線，所述橫向線與所述縱向線垂直相交以限定出多個所述預設區域；或者

所述第一涂層包括多條波浪線，相鄰的兩條所述波浪線相連以限定出多個所述預設區域。

第二方面，根據本發明實施例的負極片的制備方法，包括：

提供集流體；