一种负极电极结构及其制备方法、负极片和二次电池技术

本发明专利技术属于二次电池技术领域，尤其涉及一种负极电极结构及其制备方法、负极片和二次电池，其包括负极集流体层、设置于负极集流体层两侧表面的导电胶涂层、设置于导电胶涂层远离负极集流体层一侧的负极活性物质层、设置于负极活性物质层远离导电胶涂层一侧的功能涂层以及与功能涂层并列设置的绝缘层，所述绝缘层设置于功能涂层的顶部和底部的两侧边缘，所述顶部的方向与负极集流体层的极耳引出方向相同。本发明专利技术的一种负极电极结构，在表面设置功能涂层，避免电极表面掉粉现象，避免电芯内部失效，而且在功能涂层往极耳引出方向的两对边设置绝缘层，绝缘层与功能涂层并列设置，避免功能涂层与其他导电物体接触，提高电芯的安全性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种负极电极结构及其制备方法、负极片和二次电池


[0001]本专利技术属于二次电池
，尤其涉及一种负极电极结构及其制备方法、负极片和二次电池。

技术介绍

[0002]伴随着电池技术的快速发展，钠离子电池也相继面世，成为企业及科研院所研究者的新宠儿。钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似，其均属于二次电池，能够重复使用。为了改善钠离子电池的电性能及安全性能，同时降低或避免电芯内部安全失效问题，对钠离子电池的极片加工技术提出了新的要求。因此，提供一种电极结构显得十分必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种负极电极结构，能够避免极片表面掉粉现象，避免电芯内部失效以及提高极片安全性能。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种负极电极结构，包括负极集流体层、设置于负极集流体层两侧表面的导电胶涂层、设置于导电胶涂层远离负极集流体层一侧的负极活性物质层、设置于负极活性物质层远离导电胶涂层一侧的功能涂层以及与功能涂层并列设置的绝缘层，所述绝缘层设置于功能涂层的顶部和底部的两侧边缘，所述顶部的方向与负极集流体层的极耳引出方向相同。
[0006]优选地，所述绝缘层的宽度为0.2～8mm。
[0007]优选地，所述绝缘层的厚度为0.5～30μm，功能涂层的厚度为0.5～30μm。
[0008]优选地，所述负极集流体层的厚度为4.5～20μm，导电胶涂层的厚度为1～10μm，负极活性物质层的厚度为10～150μm。
[0009]本专利技术的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供一种负极电极结构的制备方法，操作简单，可控性好，可批量生产。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]一项所述的负极电极结构的制备方法，包括以下步骤：
[0012]步骤S1、将第一导电剂和第一溶剂混合得到胶液，将第一粘结剂加入胶液中搅拌混合，真空处理得到导电胶液，将导电胶液涂覆于负极集流体层的两侧表面，烘干形成导电胶涂层，得到第一电极结构；
[0013]步骤S2、将第二粘结剂和第二溶剂混合得到第一混合液，将第一混合液与负极活性物质混合，真空处理得到负极活性物质浆料，将负极活性物质浆料涂覆在导电胶涂层的表面，烘干形成负极活性物质层，得到第二电极结构；
[0014]步骤S3、将第三粘结剂和第三溶剂混合得到第二混合液，将第二混合液与第二导电剂混合，真空处理得到功能浆料，将功能浆料涂覆于导电胶涂层表面，烘干形成功能涂层，得到第三电极结构；
[0015]步骤S4、将第四粘结剂和第四溶剂混合得到第三混合液，将第三混合液与第五粘结剂混合，真空处理得到绝缘浆料，将绝缘浆料涂覆于导电胶涂层表面并与功能涂层并列设置，烘干形成绝缘层，得到负极电极结构。
[0016]优选地，所述步骤S2中第一混合液与负极活性物质混合具体为：将20％～30％的第一混合液与负极活性物质混合搅拌，加入5％～15％的第一混合液混合搅拌，加入剩余的第一混合液混合搅拌。
[0017]优选地，所述步骤S1中第一导电剂、第一溶剂和第一粘结剂的重量份数比为8～10:0.5～2:80～100。
[0018]优选地，所述步骤S2中第二粘结剂、第二溶剂和负极活性物质的重量份数比为2～8:30～50:90～100。
[0019]优选地，所述步骤S3中第三粘结剂、第二导电剂和第三溶剂的重量份数比为5～15:0.2～3:80～90。
[0020]优选地，所述步骤S4中第四粘结剂、第五粘结剂和第四溶剂的重量份数比为10～15:0.2～3:80～90。
[0021]本专利技术的目的之三在于：针对现有技术的不足，而提供一种负极片，具有良好的电化学性能和安全性能。
[0022]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0023]一种负极片，包括上述的负极电极结构。
[0024]本专利技术的目的之四在于：针对现有技术的不足，而提供一种二次电池，具有良好的电化学性能和安全性能。
[0025]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0026]一种二次电池，包括上述的负极片。
[0027]相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的一种负极电极结构，在表面设置功能涂层，避免电极表面掉粉现象，避免电芯内部失效，而且在功能涂层往极耳设置方向的两对边设置绝缘层，绝缘层与功能涂层并列设置，避免功能涂层与其他导电物体接触，提高电芯的安全性能。
附图说明
[0028]图1是本专利技术的负极电极结构的结构示意图。
[0029]其中，1、负极集流体层；2、导电胶涂层；3、负极活性物质层；4、功能涂层；5、绝缘层。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施方式和说明书附图，对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式并不限于此。
[0031]1、一种负极电极结构，包括负极集流体层1、设置于负极集流体层1两侧表面的导电胶涂层2、设置于导电胶涂层2远离负极集流体层1一侧的负极活性物质层3、设置于负极活性物质层3远离导电胶涂层2一侧的功能涂层4以及与功能涂层4并列设置的绝缘层5，所述绝缘层5设置于功能涂层4的顶部和底部的两侧边缘，所述顶部的方向与负极集流体层1
的极耳引出方向相同。
[0032]本专利技术的一种负极电极结构，由最里面向最外面依次设置有负极集流体层1、导电胶涂层2、负极活性物质层3、功能涂层4和绝缘层5，在负极活性物质层3表面设置有功能涂层4，避免电极表面掉粉现象，避免电芯内部失效，而且在功能涂层4往极耳设置方向的两对边设置绝缘层5，绝缘层5与功能涂层4并列设置，避免功能涂层4与其他导电物体接触，提高电芯的安全性能。
[0033]优选地，所述绝缘层5的宽度为0.2～8mm。绝缘层5的宽度为0.2mm、0.8mm、1.2mm、1.6mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm。
[0034]优选地，所述绝缘层5的厚度为0.5～30μm，功能涂层4的厚度为0.5～30μm。绝缘层5的厚度为0.5μm、1.5μm、2.5μm、3.5μm、4μm、5μm、6μm、7μm、10μm、12μm、13μm、15μm、18μm、20μm、24μm、27μm、28μm、30μm。功能涂层4的厚度为0.5μm、2.5μm、3.5μm、5.5μm、2μm、6μm、8μm、12μm、14μm、16μm、22μm、25μm、30μm。
[0035]优选地，所述负极集流体层1的厚度为4.5～20μm，导电胶涂层2的厚度为1～10μm，负极活性物质层3的厚度为10～150μm。负极集流体层1的厚度为4.5～20μm、6～18μm、8～18μm、10～18μm、12～18μm，负极集流体层1的厚度为4.5μm、8μm、12μm、15μm、17μm、20μm。负极活性物质层3的厚度为10～150μm、20～150μ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极电极结构，其特征在于，包括负极集流体层、设置于负极集流体层两侧表面的导电胶涂层、设置于导电胶涂层远离负极集流体层一侧的负极活性物质层、设置于负极活性物质层远离导电胶涂层一侧的功能涂层以及与功能涂层并列设置的绝缘层，所述绝缘层设置于功能涂层的顶部和底部的两侧边缘，所述顶部的方向与负极集流体层的极耳引出方向相同。2.根据权利要求1所述的负极电极结构，其特征在于，所述绝缘层的宽度为0.2～8mm。3.根据权利要求1或2所述的负极电极结构，其特征在于，所述绝缘层的厚度为0.5～30μm，功能涂层的厚度为0.5～30μm。4.根据权利要求3所述的负极电极结构，其特征在于，所述负极集流体层的厚度为4.5～20μm，导电胶涂层的厚度为1～10μm，负极活性物质层的厚度为10～150μm。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的负极电极结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、将第一导电剂和第一溶剂混合得到胶液，将第一粘结剂加入胶液中搅拌混合，真空处理得到导电胶液，将导电胶液涂覆于负极集流体层的两侧表面，烘干形成导电胶涂层，得到第一电极结构；步骤S2、将第二粘结剂和第二溶剂混合得到第一混合液，将第一混合液与负极活性物质混合，真空处理得到负极活性物质浆料，将负极活性物质浆料涂覆在导电胶涂层的表面，烘干形成负极活性物质层，得到第二电极结构；步骤S3、将第三粘结剂和第三溶剂混合得到第二混合液，将第二混合液与第二导电剂混合，真空处理得到功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈黄，
申请(专利权)人：湖南钠方新能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：