一种负极极片、锂离子电池及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种负极极片、锂离子电池及其制备方法和应用，所述负极极片包括依次设置的集流体层、活性物质层、活性锂片层和钝化层；通过在活性锂片层的一侧设置钝化层，有效提高了活性锂片层在空气中的稳定性，进而提高了锂离子电池的安全性；且所述钝化层为电子绝缘体，进而可以充当隔膜来使用，采用所述负极极片的锂离子电池可直接将负极极片与正极极片进行交错叠片，无需再使用隔膜，进而缩短了锂离子的传输通道，降低了电池的内阻，且进一步提高了所述锂离子电池的安全性能和循环性能。了所述锂离子电池的安全性能和循环性能。了所述锂离子电池的安全性能和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种负极极片、锂离子电池及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种负极极片、锂离子电池及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]由于充放电效率高、能量密度高、环保以及成本低廉等特点，锂离子电池目前被广泛运用在电子产品和动力汽车上。因此，对锂离子电池的质量和性能的要求越来越高，对于锂离子电池，循环寿命和安全性能是衡量锂离子电池及其内原材料性能的一个重要指标。硅基负极材料作为锂离子电池重要的负极材料，其首次充放电形成的SEI膜会带来的不可逆容量，因此，采用硅基负极材料制备得到的锂离子电池存在着首次库伦效率低和循环性能差等问题。
[0003]利用金属锂作为锂源向负极补锂是最直接有效的补锂手段，有助于提升硅基锂离子电池的循环性能。但是，由于浆电极层材料与锂层直接接触，容易发生锂化，严重地甚至可能引起起火或爆炸等安全问题；同时，金属锂作为补锂层与极片表面结构粗糙，贴合时以点接触为主，所以电子转移仅发生在接触点处并向周围辐射，导致负极极片补锂过程不均匀。此外，金属锂补锂层与极片活性物质直接接触，在接触点反应速率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极极片，其特征在于，所述负极极片包括依次设置的集流体层、活性物质层、活性锂片层和钝化层。2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述集流体层为铜箔；优选地，所述活性物质层的制备原料为活性物质浆料；优选地，所述活性物质浆料包括负极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂的组合；优选地，所述负极活性物质包括硅碳材料；优选地，所述导电剂包括炭黑和/或碳纳米管；优选地，所述粘结剂包括羧甲基纤维素和丁苯橡胶的组合；优选地，所述溶剂包括N
‑
甲基吡咯烷酮；优选地，所述活性锂片层的材料为金属锂；优选地，所述活性锂片层的厚度为1～12μm。3.根据权利要求1或2所述的负极极片，其特征在于，所述钝化层的厚度为8～60μm，优选为10～30μm；优选地，所述钝化层的制备原料为钝化层浆料；优选地，所述钝化层浆料包括无机材料、相变材料、延展材料、粘结剂和溶剂的组合；优选地，所述钝化层浆料按照重量份包括如下组分：无机材料30～80重量份、相变材料10～80重量份、延展材料0.5～24重量份、粘结剂2～20重量份和溶剂50～70重量份的组合；优选地，所述无机材料包括氧化物陶瓷材料；优选地，所述氧化物陶瓷材料包括氧化铝、勃姆石、二氧化硅、氧化锆或硅藻土中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求3所述的负极极片，其特征在于，所述延展材料包括聚乙烯发泡材料；优选地，所述相变材料包括无机相变材料、有机相变材料或有机/无机复合相变材料中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述无机相变材料包括结晶水合盐、熔融盐或金属中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为结晶水合盐；优选地，所述结晶水合盐包括碱金属水合盐和/或碱土金属水合盐；优选地，所述结晶水合盐包括Na2SO4·
10H2O、GaCl2·
6H2O或Na2HPO4·

【专利技术属性】
技术研发人员：曹迎倩，高秀玲，张越超，从长杰，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：