[發明專利]一種負極極片及其制備方法、鋰離子電池

在審

• 申請號: 202110248572.1
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113013379A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 秦春陽;呂豪杰;齊士博;吳光麟
• 申請（專利權）人: 昆山寶創新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/133
• 分類號: H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/587;H01M4/62;H01M4/1391;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 余菲

1.一種負極極片，其特征在于，所述負極極片包括負極集流體、第一負極活性材料層和第二負極活性材料層，所述負極集流體的至少部分表面被所述第一負極活性材料層包覆，所述第一負極活性材料層的至少部分表面被所述第二負極活性材料層包覆；

所述第一負極活性材料層包括第一負極活性材料、第一導電劑和第一粘結劑；

所述第二負極活性材料層包括第二負極活性材料、第二導電劑和第二粘結劑；

其中，所述第一負極活性材料為硅基材料或錫基材料，所述第二負極活性材料為無定形碳。

2.根據權利要求1所述的負極極片，其特征在于，所述無定形碳包括軟碳、硬碳和中間相炭微球中的任意一種或多種；

可選地，所述軟碳的克容量為200～320mAh/g，平均粒徑為1～10μm；

可選地，所述硬碳的克容量為320～450mAh/g，平均粒徑為1～10μm；

可選地，所述中間相炭微球的克容量為300～400mAh/g，平均粒徑為1～10μm。

3.根據權利要求1所述的負極極片，其特征在于，所述硅基材料包括Si-C合金材料和/或氧化亞硅，所述硅基材料的克容量為380～1800mAh/g，平均粒徑為1～16μm；

所述錫基材料包括二氧化錫和石墨的摻混物，所述錫基材料的克容量為380～1800mAh/g。

4.根據權利要求1所述的負極極片，其特征在于，所述第一導電劑和/或所述第二導電劑包括一維導電劑和二維導電劑，所述一維導電劑與所述二維導電劑的質量比為1～2.5:1；

可選地，所述一維導電劑包括Super P、KS-6、SFG和科琴黑中的任意一種或多種；

可選地，所述二維導電劑包括VGCF和/或CNTs。

5.根據權利要求1所述的負極極片，其特征在于，所述第一粘結劑包括丁苯橡膠、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸酯和羧甲基纖維素鈉中的任意一種或多種；

所述第二粘結劑包括聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丁苯橡膠、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸酯和羧甲基纖維素鈉的任意一種或多種。

6.一種權利要求1～5任一項所述的負極極片的制備方法，其特征在于，所述負極極片的制備方法包括：

先將第一負極漿料涂覆于所述負極集流體表面，再將第二負極漿料涂覆于所述第一負極漿料表面，烘干；

其中，所述第一負極漿料由所述第一負極活性材料、所述第一導電劑、所述第一粘結劑和第一溶劑混合制得，所述第二負極漿料由所述第二負極活性材料、所述第二導電劑、所述第二粘結劑和第二溶劑混合制得。

7.根據權利要求6所述的負極極片的制備方法，其特征在于，所述第一負極漿料由46.6～53.9wt％所述第一負極活性材料、0.6～5.6wt％所述第一導電劑、2～3.3wt％所述第一粘結劑和37.2～50.8wt％第一溶劑混合制得；

所述第二負極漿料由40～60wt％所述第二負極活性材料、0.5～6wt％所述第二導電劑、2～4wt％所述第二粘結劑和30～57.5wt％第二溶劑混合制得。

8.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括正極極片、隔膜、電解液以及權利要求1～5任一項所述的負極極片。

9.根據權利要求8所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極極片包括正極集流體和正極活性材料層，所述正極集流體的至少部分表面被所述正極活性材料層包覆；

所述正極活性材料層包括正極活性材料、第三導電劑和第三粘結劑；

所述正極活性材料為鎳鈷鋁或鎳鈷錳三元材料，所述正極活性材料的克容量為180～220mAh/g，平均粒徑為2～10μm。

10.根據權利要求9所述的鋰離子電池，其特征在于，所述第三導電劑包括一維導電劑、二維導電劑和三維導電劑，所述一維導電劑與所述二維導電劑的質量比為1～2.5:1，所述二維導電劑與所述三維導電劑的質量比為1～2:1；

可選地，所述一維導電劑包括Super P、KS-6、SFG和科琴黑中的任意一種或多種；

可選地，所述二維導電劑包括VGCF和/或CNTs；

可選地，所述三維導電劑包括石墨烯。