一种循环稳定快充型锂离子电池负极及其应用制造技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种循环稳定快充型锂离子电池负极及其应用。本发明专利技术在锂离子电池负极中加入导电添加剂比表面积梯度分布的三层负极浆料涂层，且导电添加剂按照时间常数比分布，形成层级电极结构，符合电极纵向电势梯度及离子浓度梯度的分布规律，可以提高电极纵向动力学反应速率的均匀性；同时引入了在大电流下优先响应的双电层机制作为缓冲器，使之随后对负极进行反向的均匀充电，可以提高局部反应动力学的均匀性。在上述两种作用的协同效应下，该负极在大电流循环条件下的析锂及机械破坏得以抑制，兼具高倍率及长循环稳定性。及长循环稳定性。及长循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种循环稳定快充型锂离子电池负极及其应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种循环稳定快充型锂离子电池负极及其应用。

技术介绍

[0002]目前，限制电动汽车推广普及的关键在于其动力装置(锂离子电池)的性能滞后，使用户面临较大的里程焦虑。为了解决该问题，两条可行的技术路线为：1、提高锂离子电池的能量密度，增加电动汽车的单次充电续航里程；2、提高锂离子电池的倍率性能，缩短电动汽车的充电时间。其中，前者是近年来的主要研究方向，其措施为采用高电压、高比容量的NCM或NCA正极替代传统的LFP正极。然而，上述材料在循环过程中面临着热/结构稳定性较差、氧气释放及锰溶解等问题，给高比能的装置带来了巨大的安全隐患。因此，越来越多的研究机构将研发重点转向了快充型锂离子电池。
[0003]快充型锂离子电池的问题主要集中于负极一侧。锂离子电池的负极材料通常为石墨、软碳和硬碳等，其在充放电过程中与锂离子发生嵌入反应。由于该反应涉及到锂离子在电极材料固相中的扩散传质，具有较差的反应动力学特性，因此大量的研究工作集中于材料的结构设计以提高其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环稳定快充型锂离子电池负极，包括集流体和负极浆料涂层，其特征在于，负极浆料涂层从下到上依次包括底层、中间层、顶层，其中底层涂敷在集流体表面，底层、中间层、顶层均包括导电添加剂B，且导电添加剂B的比表面积自底层至顶层方向梯度减小。2.根据权利要求1所述一种循环稳定快充型锂离子电池负极，其特征在于，底层中导电添加剂B的比表面积为800
‑
1500m2/g，中间层中导电添加剂B的比表面积为400
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700m2/g，顶层中导电添加剂B的比表面积为200
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300m2/g。3.根据权利要求1或2所述一种循环稳定快充型锂离子电池负极，其特征在于，负极浆料的原料按照质量份数计为：90
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95份活性物质、1.25
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2.5份导电添加剂A、1.25
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2.5份导电添加剂B、2.5
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5份粘结剂。4.根据权利要求3所述一种循环稳定快充型锂离子电池负极，其特征在于，导电添加剂A为炭黑。5.根据权利要求3所述一种循环稳定快充型锂离子电池负极，其特征在于，导电添加剂B为科琴黑、单壁碳纳米管何石墨烯中的一种或多种。6.根据权利要求1或2所述一种循环稳定快充型锂离子电池负极，其特征在于，底层、中间层、顶层中导电添加剂B的时间常数(τ＝RC)比为(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮殿波，杨斌，陆鸣，夏研宇，李辉，
申请(专利权)人：宁波二黑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：