一种多层负极极片、其制备方法及用途技术

技术编号:27980832 阅读:26 留言:0更新日期:2021-04-06 14:16
本发明专利技术提供了一种多层负极极片、其制备方法及用途,所述的多层负极极片包括依次层叠的集流体、第一活性层和第二活性层,第一活性层的孔隙率>第二活性层的孔隙率;所述的第一活性层中包括第一活性物质,所述的第二活性层中包括第二活性物质;第一活性物质的比容量>第二活性物质的比容量,第一活性物质的压实密度>第二活性物质的压实密度,第一活性物质的耐压<第二活性物质的耐压。通过对具有不同压实密度和硬度的负极材料进行搭配制备得到的多层结构负极能够很好地平衡锂电池的功率性能和能量密度。

【技术实现步骤摘要】
一种多层负极极片、其制备方法及用途
本专利技术属于极片制备
,涉及一种多层负极极片、其制备方法及用途。
技术介绍
随着新能源电动汽车的崛起,各大新能源车企越来越重视锂离子二次电池的综合性能。如何保持锂电池的高能量密度的同时提高锂电池的快速充电能力,成为全行业内急需解决的问题之一。锂离子电池作为一种新型储能装置,被广泛地使用在电子产品、电动汽车及电网等领域。锂离子的性能指标如能量密度、充电速率越来越受到产品开发者们的重视。但是,通常来说,能量密度与充电速度存在着一定的矛盾性,即较高的能量密度其充电速度不会太高,较高的充电速度其能量密度不会太高。因此,如何平衡和提高这两项技术指标成为了技术攻关点。就极片而言,提高能量密度就是提高单位体积里活性物质的含量和提高活性物质的比容量。目前的电极,通常是将导电层利用干法涂覆在集流体表面,为了达到较高的能量密度,将导电层压实得较厚或较实,但是在较厚或者压实较高的情况下,导电层易发生较大的膨胀效应,导致导电层出现析锂等性能衰减和安全问题。CN110896145A公开了一种多层电极,所述多层电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层负极极片,其特征在于,所述的多层负极极片包括依次层叠的集流体、第一活性层和第二活性层,第一活性层的孔隙率>第二活性层的孔隙率;/n所述的第一活性层中包括第一活性物质,所述的第二活性层中包括第二活性物质;第一活性物质的比容量>第二活性物质的比容量,第一活性物质的压实密度>第二活性物质的压实密度,第一活性物质的耐压<第二活性物质的耐压。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层负极极片,其特征在于,所述的多层负极极片包括依次层叠的集流体、第一活性层和第二活性层,第一活性层的孔隙率>第二活性层的孔隙率;
所述的第一活性层中包括第一活性物质,所述的第二活性层中包括第二活性物质;第一活性物质的比容量>第二活性物质的比容量,第一活性物质的压实密度>第二活性物质的压实密度,第一活性物质的耐压<第二活性物质的耐压。


2.根据权利要求1所述的多层负极极片,其特征在于,所述的第一活性层的孔隙率为20~30%;
优选地,所述的第二活性层的孔隙率为40~50%;
优选地,所述的第一活性物质的比容量≥350mah/g,进一步优选为350~370mah/g;
优选地,所述的第二活性物质的比容量<350mah/g,进一步优选为330~350mah/g且不包括350mah/g;
优选地,所述的第一活性物质的压实密度≥1.55g/cm3,进一步优选为1.55~1.75g/cm3;
优选地,所述的第二活性物质的压实密度<1.55g/cm3,进一步优选为1.35~1.55g/cm3且不包括1.55g/cm3;
优选地,所述的第一活性物质的耐压≤2.0T;
优选地,所述的第二活性物质的耐压>2.0T。


3.根据权利要求1或2所述的多层负极极片,其特征在于,所述的第一活性物质包括人造石墨、天然石墨、软碳或硬碳中的一种或至少两种的组合;
优选地,所述的第一活性层中第一活性物质的质量百分数为85~98wt%;
优选地,所述的第二活性物质包括人造石墨、天然石墨、软碳或硬碳中的一种或至少两种的组合;
优选地,所述的第二活性层中第二活性物质的质量百分数为90~98wt%。


4.根据权利要求1-3任一项所述的多层负极极片,其特征在于,所述的第一活性层还包括第一导电剂和第一粘结剂;
优选地,所述的第一导电剂包括导电炭黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或至少两种的组合;
优选地,所述的第一活性层中第一导电剂的质量百分数为1~5wt%;
优选地,所述的第一粘结剂包括羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、PAA类粘结剂或PAN类粘结剂中的一种或至少两种的组合;
优选地,所述的第一活性层中第一粘结剂的质量百分数为1~10wt%;
优选地,所述的第一粘结剂为复合粘结剂,包括第一粘结剂A和第一粘结剂B,所述的第一粘结剂A和第一粘结剂B分别独立地选自羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、PAA类粘结剂或PAN类粘结剂中的任意一种;
优选地,所述的第一活性层中第一粘结剂A占0.5~5wt%;
优选地,所述的第一活性层中第一粘结剂B占0.5~5wt%。


5.根据权利要求1-4任一项所述的多层负极极片,其特征在于,所述的第二活性层还包括第二导电剂和第二粘结剂;
优选地,所述的第二导电剂包括导电炭黑、石...

【专利技术属性】
技术研发人员:包文涛于悦杨凯
申请(专利权)人:蜂巢能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1