[發明專利]鋰電池電芯及鋰離子電池

有效

• 申請號: 202011597847.4
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112750976B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 楚豫寒;王烽;李素麗;李俊義
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/0587;H01M10/42;H01M50/531
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;黃健

本發明涉及一種鋰電池電芯，包括正極片和負極片，負極(正極)片包括集流體和涂布于集流體至少一表面上的負極(正極)功能層，負極(正極)集流體的第一(第三)表面上設有負極(正極)極耳，第一(與第三表面相對的第四)表面的功能層包括靠近負極(正極)極耳的雙層涂布區，雙層涂布區包括第一負極(正極)活性材料層和第二負極(正極)活性材料層，第一負極(正極)活性材料層位于負極(正極)集流體表面和第二負極(正極)活性材料層之間，第一負極(正極)活性材料層中的第一負極(正極)活性物質的粒徑大于(小于)第二負極(正極)活性材料層中的第二負極活性物質的粒徑，將該電芯應用于鋰電池能較好的抑制鋰電池負極的析鋰現象。

技術領域

本發明涉及鋰電池領域，具體涉及一種鋰電池電芯及鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度高、循環壽命長和對環境友好等優點，被廣泛應用于3C數碼產品、電動汽車和軍事航天等領域。隨著智能數碼產品的普及與應用、新能源汽車的廣泛應用，對縮短鋰離子電池充電時間和提高鋰離子電池能量密度的需求變得更加迫切，相應地對鋰離子電池的充電速度和電壓提出了更高的要求。

目前數碼產品所用的電池大多采用卷繞結構，而且往往需要同時滿足能量密度高和充電速度快的要求。但是電池充放電循環一定次數后，負極片鄰近極耳區域容易出現析鋰現象，充電電流越大，析鋰越嚴重。而負極析出的鋰形成枝晶，很容易刺穿隔膜導致電池短路，造成電池冒煙、起火甚至爆炸，具有很嚴重的安全隱患，因此必須抑制負極析鋰，保證電池的安全性。

現有的鋰離子電池制造技術，極片全程涂布采用相同配方的漿料，極片長度方向上各區域活性物質種類、含量、涂層厚度保持一致，容易導致負極片鄰近極耳區域出現析鋰現象。

因此，優化鋰電池電芯中極片的組成結構，使其能較好的抑制負極析鋰，從而能適應較大的充電電流，具有更快的充電速度，同時具有較長的使用壽命，是本領域技術人員亟待解決的重要問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種鋰電池電芯，將其應用于鋰電池能較好的抑制鋰電池負極的析鋰現象。

本發明還提供一種包括上述鋰電池電芯的鋰離子電池，由該電芯組裝得到的鋰離子電池能較好的抑制鋰電池負極的析鋰現象，同時具有較好的循環性能。

本發明的一方面，提供一種鋰電池電芯，包括正極片和負極片，該負極片包括負極集流體和涂布于負極集流體至少一表面上的負極功能層，負極集流體的第一表面上設有負極極耳，第一表面的功能層包括靠近負極極耳的雙層涂布區，雙層涂布區包括第一負極活性材料層和第二負極活性材料層，第一負極活性材料層位于負極集流體表面和第二負極活性材料層之間，第一負極活性材料層中的第一負極活性物質的粒徑大于第二負極活性材料層中的第二負極活性物質的粒徑。

正極片包括正極集流體和涂布于正極集流體至少一表面上的正極功能層，正極集流體的第三表面上設有正極極耳，與第三表面相對的第四表面的功能層包括靠近正極極耳的雙層涂布區，雙層涂布區包括第一正極活性材料層和第二正極活性材料層，第一正極活性材料層位于正極集流體表面和第二正極活性材料層之間，第一正極活性材料層中的第一正極活性物質的粒徑小于第二正極活性材料層中的第二正極極活性物質的粒徑。

本發明通過控制正極片和負極片中活性物質的粒徑，改變電芯中正極片和負極片的結構，提供一種由活性材料涂層連續而動力學性能分段的正極片和負極片構成的電芯，從提高負極片的嵌鋰性能和抑制正極片的脫鋰性能兩個方面，使析鋰更難發生，解決目前鋰離子電池快速充放電循環過程出現的負極片的析鋰問題。