[發(fā)明專利]負(fù)極片及制備方法、鋰離子電芯、鋰離子電池包及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011108032.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112271271B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李進(jìn);梅驁;唐道平;何娜;王成運(yùn);劉明堯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州汽車集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/133
• 分類號(hào): H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/04;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 上海波拓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31264
• 代理人: 謝素

1.一種負(fù)極片，其特征在于，所述負(fù)極片包括：

負(fù)極集流體；

涂覆在所述負(fù)極集流體表面的高導(dǎo)電活性緩沖層；

涂覆在所述高導(dǎo)電活性緩沖層表面的含硅活性層；以及

涂覆在所述含硅活性層表面的快離子傳導(dǎo)活性層，所述快離子傳導(dǎo)活性層包含快離子傳導(dǎo)活性材料，所述快離子傳導(dǎo)活性材料為碳包覆的二次造粒人造石墨、碳包覆的一次顆粒人造石墨、中間相碳微球中的一種或幾種，所述含硅活性層中粘結(jié)劑的含量高于所述所述快離子傳導(dǎo)活性層中粘結(jié)劑的含量。

2.如權(quán)利要求1所述的負(fù)極片，其特征在于，按重量百分比計(jì)，所述高導(dǎo)電活性緩沖層包含碳基活性材料85%~98%，導(dǎo)電劑1%~5%，粘結(jié)劑1%~10%。

3.如權(quán)利要求2所述的負(fù)極片，其特征在于，所述碳基活性材料為人造石墨、天然石墨、中間相碳微球中的一種或幾種。

4.如權(quán)利要求1所述的負(fù)極片，其特征在于，按重量百分比計(jì)，所述含硅活性層包含硅基活性材料85%~98%，導(dǎo)電劑1%~5%，粘結(jié)劑1%~10%。

5.如權(quán)利要求4所述的負(fù)極片，其特征在于，按重量百分比計(jì)，所述硅基活性材料90%~95%，所述導(dǎo)電劑2%~4%，所述粘結(jié)劑3%~6%。

6.如權(quán)利要求1所述的負(fù)極片，其特征在于，按重量百分比計(jì)，所述快離子傳導(dǎo)活性層包含快離子傳導(dǎo)活性材料90%~98%，導(dǎo)電劑1%~5%，粘結(jié)劑1%~5%。

7.如權(quán)利要求6所述的負(fù)極片，其特征在于，按重量百分比計(jì)，所述快離子傳導(dǎo)活性材料93%~97%，導(dǎo)電劑3%~4%，粘結(jié)劑2%~4%。

8.如權(quán)利要求2、4或6所述的負(fù)極片，其特征在于，所述導(dǎo)電劑為炭黑、碳納米管、石墨烯、碳纖維、導(dǎo)電石墨中的一種或幾種。

9.如權(quán)利要求2、4或6所述的負(fù)極片，其特征在于，所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素鈉（CMC）、丁苯橡膠（SBR）、聚丙烯酸及其改性聚合物、聚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯腈及其改性聚合物、海藻酸鈉、羧甲基殼聚糖、聚乙烯醇、導(dǎo)電聚合物中的一種或幾種。

10.一種負(fù)極片的制備方法，其特征在于，所述制備方法制備的負(fù)極片如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述，所述制備方法包括：

按重量百分比計(jì)，將碳基活性材料85%~98%、導(dǎo)電劑1%~5%、粘結(jié)劑1%~10%進(jìn)行混合，加入溶劑后在真空條件下攪拌混合均勻，制成第一漿料；將所述第一漿料均勻涂覆在負(fù)極集流體上，烘干后形成涂覆在所述負(fù)極集流體表面的高導(dǎo)電活性緩沖層；

將硅基活性材料85%~98%、導(dǎo)電劑1%~5%、粘結(jié)劑1%~10%進(jìn)行混合，加入溶劑后在真空條件下攪拌混合均勻，制成第二漿料；將快離子傳導(dǎo)活性材料90%~98%、導(dǎo)電劑1%~5%、粘結(jié)劑1%~5%進(jìn)行混合，加入溶劑后在真空條件下攪拌混合均勻，制成第三漿料；采用具有雙腔模頭的擠壓涂布機(jī)將所述第二漿料和所述第三漿料同時(shí)涂覆于所述高導(dǎo)電活性緩沖層表面，其中所述第二漿料位于所述第三漿料下層，烘干后形成涂覆在所述高導(dǎo)電活性緩沖層表面的含硅活性層以及涂覆在所述含硅活性層表面的快離子傳導(dǎo)活性層。

11.如權(quán)利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述負(fù)極片的極片剝離強(qiáng)度為24~26N/m。

12.一種鋰離子電芯，其特征在于，所述鋰離子電芯包括：

如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的負(fù)極片；

正極片；

隔離膜，所述隔離膜置于所述負(fù)極片與所述正極片之間；以及

包裝袋，所述包裝袋用鋁塑膜復(fù)合材料制作，所述負(fù)極片、所述正極片及所述隔離膜制成的裸電芯置于所述包裝袋內(nèi)。