[發(fā)明專利]梯度電勢(shì)分布的負(fù)電極、鋰離子電池及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010789673.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN113113568A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永飛;梁世碩;張博;趙啟元;張國軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山寶創(chuàng)新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/131
• 分類號(hào): H01M4/131;H01M4/133;H01M4/36;H01M4/48;H01M4/485;H01M4/587;H01M4/1391;H01M4/1393;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 周慧云

1.一種梯度電勢(shì)分布的負(fù)電極，其特征在于，包括：

負(fù)極集流體；以及

多層負(fù)極活性材料層，所述多層負(fù)極活性材料層沿著遠(yuǎn)離所述負(fù)極集流體的方向依次涂布在所述負(fù)極集流體上，所述多層負(fù)極活性材料層的電勢(shì)沿著遠(yuǎn)離所述負(fù)極集流體的方向呈梯度升高。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)電極，其特征在于，每層所述負(fù)極活性材料層的厚度為1～150um；

任選地，以所述負(fù)極集流體為中心，所述負(fù)極集流體兩側(cè)的所述負(fù)極活性材料層對(duì)稱分布；

任選地，所述多層負(fù)極活性材料層包括：以所述負(fù)極集流體為中心依次向外涂布的石墨活性材料層和鈦酸鋰活性材料層；

任選地，所述多層負(fù)極活性材料層包括：以所述負(fù)極集流體為中心依次向外涂布的SiOx活性材料層和鈦酸鋰活性材料層；

任選地，所述多層負(fù)極活性材料層包括：以所述負(fù)極集流體為中心依次向外涂布的石墨活性材料層、SiOx活性材料層、Sn活性材料層和鈦酸鋰活性材料層。

3.一種制備權(quán)利要求1或者2所述負(fù)電極的方法，其特征在于，包括：

以負(fù)極集流體為中心，在負(fù)極集流體兩側(cè)依次涂布電勢(shì)逐漸升高的各層負(fù)極活性材料，以便得到梯度電勢(shì)分布的負(fù)電極。

4.一種梯度電勢(shì)分布的鋰離子電池，其特征在于，包括：權(quán)利要求1或者2所述的負(fù)電極、正電極、隔離膜和電解液。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正電極包括正極集流體以及多層正極活性材料層，所述多層正極活性材料層沿著遠(yuǎn)離所述正極集流體的方向依次涂布在所述正極集流體上，所述多層正極活性材料層的電勢(shì)沿著遠(yuǎn)離所述正極集流體的方向呈梯度降低；且所述正電極的電勢(shì)大于所述負(fù)電極的電勢(shì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池，其特征在于，每層所述正極活性材料層的厚度為1～150um；

任選地，以所述正極集流體為中心，所述正極集流體兩側(cè)的所述正極活性材料層對(duì)稱分布。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池，其特征在于，所述多層正極活性材料層包括：以所述正極集流體為中心依次向外涂布的三元NCM活性材料層和磷酸鐵鋰活性材料層；

任選地，所述多層正極活性材料層包括：以所述正極集流體為中心依次向外涂布的富鋰錳基活性材料層和磷酸鐵鋰活性材料層；

任選地，所述多層正極活性材料層包括：以所述正極集流體為中心依次向外涂布的富鋰錳基活性材料層、三元NCM活性材料層和磷酸鐵鋰活性材料層。

8.一種制備權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述鋰離子電池的方法，其特征在于，包括：

以負(fù)極集流體為中心，在負(fù)極集流體兩側(cè)依次涂布電勢(shì)逐漸升高的各層負(fù)極活性材料，以便得到梯度電勢(shì)分布的負(fù)電極；

將所述負(fù)電極、正電極以及隔離膜進(jìn)行裝配、烘烤、注液、陳化、化成制備成鋰離子電池。

9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述正電極的制備方法如下：

以正極集流體為中心，在正極集流體兩側(cè)依次涂布電勢(shì)逐漸降低的各層正極活性材料，以便得到梯度電勢(shì)分布的正電極。

10.一種電動(dòng)汽車，其特征在于，所述電動(dòng)汽車具有權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述的鋰離子電池。