【技术实现步骤摘要】
一种具有梯度硅含量的负极片及锂电池
本专利技术属于锂电池领域,具体地说,涉及一种具有梯度硅含量的负极片及锂电池。
技术介绍
传统石墨类负极的理论比容量只有372mAh/g,已经越来越难以满足市场对高能量密度锂离子电池的需求,硅基负极理论比容量高达4200mAh/g,被认为是最有希望取代石墨负极的新型负极材料。然而,充电状态的硅负极体积膨胀可达300%,巨大的体积膨胀会造成硅颗粒产生裂纹导致硅负极失效,影响电池的性能。如何抑制硅基负极在充放电过程中的体积膨胀问题,是硅基负极大规模应用于锂离子电池的前提条件。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种具有梯度硅含量的负极片及其制备方法、包含该负极片的锂电池及该锂电池的其制备方法,通过对电极片上活性物质层的硅含量进行梯度分布,中间层采用高硅含量的活性物质,外层采用低硅含量的活性物质,形成一种“三明治”的结构,外层的活性物质由于硅含量低,充电过程中体积膨胀小,可以缓冲和抑制高硅含量中间层的体积膨胀,从而提高电池的性能。为解决上述技术问题,本专利技术采用技术方案的基本构思 ...
【技术保护点】
1.一种具有梯度硅含量的负极片,其特征在于,负极片包括铜箔和分布在铜箔上的负极活性物质,所述负极活性物质为含有硅碳复合材料的活性物质涂层,所述活性物质涂层的硅含量呈层叠式梯度分布。
【技术特征摘要】
1.一种具有梯度硅含量的负极片,其特征在于,负极片包括铜箔和分布在铜箔上的负极活性物质,所述负极活性物质为含有硅碳复合材料的活性物质涂层,所述活性物质涂层的硅含量呈层叠式梯度分布。2.根据权利要求1所述具有梯度硅含量的负极片,其特征在于,所述活性物质涂层包括层叠设置的低硅含量负极涂层、高硅含量负极涂层、低硅含量负极涂层,所述高硅含量负极涂层的硅含量大于低硅含量负极涂层的硅含量。3.根据权利要求2所述具有梯度硅含量的负极片,其特征在于,所述低硅含量负极涂层包括低硅含量硅碳负极、粘结剂和导电剂,低硅含量硅碳负极中硅含量的质量比为X1,所述高硅含量负极涂层包括高硅含量硅碳负极、粘结剂和导电剂,高硅含量硅碳负极中硅含量的质量比为X2,其中X1<X2,0<X1≤10%,10%<X2≤20%。4.根据权利要求2所述具有梯度硅含量的负极片,其特征在于,所述低硅含量负极涂层的厚度为5-50μm,所述高硅含量负极涂层的厚度为50-100μm。5.如权利要求1-4任一所述具有梯度硅含量的负极片的制备方法,其特征在于,负极片制备:...
【专利技术属性】
技术研发人员:李小兵,
申请(专利权)人:桑顿新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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