[發明專利]復合負極片及其制備方法、二次電池

在審

• 申請號: 202110800223.6
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113644231A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 張惠;李碩;李展鵬;莊堃毅
• 申請（專利權）人: 恒大新能源技術（深圳）有限公司
• 主分類號: H01M4/133
• 分類號: H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 曹柳

1.一種復合負極片，其特征在于，所述復合負極片包括集流體、結合在集流體表面的碳活性層，所述碳活性層背離所述集流體的表面開設有若干微孔，所述微孔內填充有第二活性材料，所述第二活性材料的比容量高于所述碳活性層中碳材料的比容量；所述微孔的開孔深度低于所述碳活性層的厚度。

2.如權利要求1所述的復合負極片，其特征在于，所述微孔的體積占所述碳活性層總體積的1％～50％；

和/或，所述微孔的開孔深度為所述碳活性層厚度的50％～90％；

和/或，所述微孔的孔徑大小為10～100μm；

和/或，所述碳活性層中，包括碳材料、第一導電劑和第一粘結劑；

和/或，所述微孔內還包括第二導電劑和第二粘結劑。

3.如權利要求2所述的復合負極片，其特征在于，所述第二活性材料、所述第二導電劑和所述第二粘結劑形成的混合物，在所述微孔中的填充體積百分含量為1％～90％；

和/或，所述碳活性層的厚度為100～200μm，所述微孔的開孔深度為10～150μm，且所述微孔的開孔深度低于所述碳活性層的厚度。

4.如權利要求3所述的復合負極片，其特征在于，所述碳材料的粒徑D50為1～20μm；

和/或，所述第二活性材料的粒徑D50為0.1～30μm；

和/或，所述碳活性層的壓實密度為1.5～1.7g/cm³；

和/或，所述微孔的體積占所述碳活性層總體積的25％～40％；

和/或，所述混合物在所述微孔中的填充體積百分量為30％～60％。

5.如權利要求2～4任一項所述的復合負極片，其特征在于，所述碳材料、所述第一導電劑和所述第一粘結劑的質量比為(80～95)：(5～30)：(5～15)；

和/或，所述微孔內，所述第二活性材料、所述第二導電劑和所述第二粘結劑的質量比為(80～95)：(5～30)：(5～15)；

和/或，所述碳材料包括人造石墨、天然石墨、硬碳、軟碳、碳微球中的至少一種；

和/或，所述第二活性材料包括碳材料、硅材料、硅碳材料、硅氧材料、錫、鋰中的至少一種；

和/或，所述第一導電劑和所述第二導電劑分別獨立的選自炭黑、科琴黑、單壁碳管、多壁碳管、石墨烯、有機聚合物燒蝕原位生成導電碳材料中的至少一種；

和/或，所述第一粘結劑和所述第二粘結劑分別獨立的選自羧甲基纖維素、丁苯橡膠、聚丙烯酸、聚丙烯腈中的至少一種。

6.一種復合負極片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在集流體表面制備碳活性層后，對所述碳活性層進行造孔處理，在所述碳活性層表面開設有若干微孔；所述微孔的開孔深度低于所述碳活性層的厚度；

將第二活性材料的混合漿料填充在所述微孔中，干燥得到復合負極片；其中，第二活性材料的比容量高于所述碳活性層中碳材料的比容量。

7.如權利要求6所述的復合負極片的制備方法，其特征在于，對所述碳活性層進行造孔處理的方法包括激光刻蝕、機械打孔、化學刻蝕中的至少一種。

8.如權利要求6或7所述的復合負極片的制備方法，其特征在于，在所述集流體表面制備碳活性層的步驟包括：將所述碳材料、第一導電劑、第一粘結劑和第一溶劑制成第一混合漿料后，沉積在所述集流體表面，干燥在所述集流體表面形成碳活性層；

和/或，所述將第二活性材料的混合漿料填充在所述微孔的步驟包括：將第二活性材料、第二導電劑、第二粘結劑和第二溶劑制成第二混合漿料后，填充到所述微孔中。