[發明專利]一種鋰離子電池負極及其制備方法和鋰離子電池

有效

• 申請號: 202210698099.1
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN114824164B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 熊浩;陳凱翔;何科峰;鮑春曉;袁曉濤
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M4/133
• 分類號: H01M4/133;H01M4/62;H01M4/36;H01M4/587;H01M4/1393;H01M10/0525
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 董琳

1.一種鋰離子電池負極，其特征在于，所述負極包括負極集流體和依次層疊設置于所述負極集流體上的多個負極活性材料層，多個所述負極活性材料層含有負極活性物質、導電劑和粘結劑；

其中，與所述負極集流體直接接觸的負極活性材料層中粘結劑的含量為2-3重量%，導電劑的含量為1-2重量%，沿遠離所述負極集流體的方向的各負極活性材料層中所述粘結劑的含量依次遞減，所述導電劑的含量依次遞增；

如下式（1）定義的t滿足0.01t≤0.5，并且如下式（2）定義的d滿足1≤d≤15；

t=(α_i-1-α_i)f_i/(f_i-1×α_i-1） 式（1）

d=(β_i×S_i)/[(β_i-β_i-1)S_i-1] 式（2）

其中，i為2至n的任意整數，n為所述負極活性材料層的個數；

α_i表示沿遠離所述負極集流體的方向第i個所述負極活性材料層的粘結劑的重量與所述負極活性物質的重量的比例，單位為%，β_i表示沿遠離所述負極集流體的方向第i個所述負極活性材料層的導電劑的重量與所述負極活性物質的重量的比例，單位為%，f_i表示沿遠離所述負極集流體的方向第i層所述負極活性材料層從第i-1層所述負極活性材料層上剝離所需的剝離力，單位為N/m，當i=2時，f_i-1表示沿遠離所述負極集流體的方向上第1層所述負極活性材料層從所述負極集流體剝離所需的剝離力，當i＞2時，f_i-1表示沿遠離所述負極集流體的方向上第i-1層所述負極活性材料層從第i-2層負極活性材料層上剝離所需的剝離力，單位為N/m，S_i表示沿遠離所述負極集流體的方向上第i個所述負極活性材料層的電導率，單位為Ω·cm。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池負極，其中，0.2≤t≤0.3，3≤d≤10。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池負極，其中，0＜α_j+β_j≤5，0.2≤f_j≤4，0.2≤S_j≤10，其中，j為1至n的任意整數；α_j表示沿遠離所述負極集流體的方向第j個所述負極活性材料層的粘結劑的重量與負極活性物質的重量的比例，單位為%，β_j表示沿遠離所述負極集流體的方向第j個所述負極活性材料層的導電劑的重量與負極活性物質的重量的比例，單位為%，當j=1時，f_j表示沿遠離所述負極集流體的方向上第1層負極活性材料層從所述負極集流體剝離所需的剝離力，當j≥2時，f_j表示沿遠離所述負極集流體的方向上第j層負極活性材料層從所述負極第j-1層活性材料層上剝離所需的剝離力，單位為N/m，S_j表示沿遠離所述負極集流體的方向第j個所述負極活性材料層的電導率，單位為Ω·cm。

4.根據權利要求3所述的鋰離子電池負極，其中，3≤α_j+β_j≤5，0.2≤f_j≤2，0.2≤S_j≤5。

5.根據權利要求1所述的鋰離子電池負極，其中，2≤n≤5。

6.根據權利要求1-5中任意一項所述的鋰離子電池負極，其中，多個所述負極活性材料層的總厚度為30-200μm，單層所述負極活性材料層的厚度為6-150μm。

7.根據權利要求1-5中任意一項所述的鋰離子電池負極，其中，單層所述負極活性材料層的面密度為0.3-15g/cm²。