一种负极片及锂离子电池制造技术

本发明专利技术提供一种负极片及锂离子电池。本发明专利技术提供一种负极片，包括依次层叠设置的集流体、第一活性物质层和第二活性物质层；所述第一活性物质层包括第一粘结剂；所述第二活性层包括第二粘结剂；所述第一活性物质层中第一粘结剂的质量含量大于所述第二活性物质层中第二粘结剂的质量含量；所述第一粘结剂的吸液能力小于所述第二粘结剂的吸液能力。本发明专利技术的负极片在使用过程中不易析锂，且能够使锂离子电池具有优异的循环性能和安全性能。池具有优异的循环性能和安全性能。池具有优异的循环性能和安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种负极片及锂离子电池


[0001]本专利技术属于电池领域，涉及一种负极片及锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池因其循环寿命高、轻薄、工作电压高等特点，被广泛应用于手机、笔记本电脑、电动工具、智能穿戴等领域。随着技术的发展，各种电子设备对锂离子电池的能量密度有越来越高的要求。
[0003]随着电池能量密度的提高，电池在充放电循环至一定次数后，更易出现析锂的问题。而负极片析锂现象的出现，不仅容易形成锂枝晶，刺穿隔膜导致电池短路，造成电池冒烟、起火甚至爆炸，具有严重的安全隐患，还会使电池容量快速衰减，导致电池循环性能不佳。
[0004]因此，如何抑制负极析锂，从而使锂离子电池具有更高的安全性能和循环性能是本领域亟待解决的重要问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种负极片，通过对负极片的组成进行限定，可有效避免负极片在使用过程中析锂现象的出现，进而使电池具有良好的安全性能和循环性能。
[0006]本专利技术还提供一种锂离子电池，由于该锂离子电池包括上述的负极片，因此锂离子具有良好的安全性能和循环性能。
[0007]本专利技术第一方面提供一种负极片，包括依次层叠设置的集流体、第一活性物质层和第二活性物质层；
[0008]所述第一活性物质层包括第一粘结剂；所述第二活性层包括第二粘结剂；
[0009]所述第一活性物质层中第一粘结剂的质量含量大于所述第二活性物质层中第二粘结剂的质量含量；所述第一粘结剂的吸液能力小于所述第二粘结剂的吸液能力。/>[0010]如上所述的负极片，其中，所述第一活性物质层中包括还包括第一负极活性物质和第一导电剂，所述第二活性物质层还包括第二负极活性物质和第二导电剂；
[0011]所述第一活性物质层中第一负极活性物质和第一导电剂的质量含量总和小于所述第二活性物质层中第二负极活性物质和第二导电剂的质量含量总和。
[0012]如上所述的负极片，其中，所述第一粘结剂在电解液内的溶胀度为50％～250％；和/或，
[0013]所述第二粘结剂在电解液内的溶胀度为270％～520％。
[0014]如上所述的负极片，其中，所述第一粘结剂和/或所述第二粘结剂包括丁苯橡胶和聚丙烯酸树脂中的至少一种；
[0015]所述第一粘结剂中的聚丙烯酸树脂质量占比小于丁苯橡胶的质量占比；和/或，所述第二粘结剂中的聚丙烯酸树脂质量占比大于丁苯橡胶的质量占比。
[0016]如上所述的负极片，其中，所述第一活性物质层中第一粘结剂的质量含量为所述
第二活性物质层中第二粘结剂的质量含量的1.2～10倍。
[0017]如上所述的负极片，其中，所述第二粘结剂为丁苯橡胶与聚丙烯酸树脂的混合物，其中，所述丁苯橡胶与所述聚丙烯酸树脂的质量比为1：(1～5)；和/或，
[0018]所述第一粘结剂选自丁苯橡胶或丁苯橡胶与聚丙烯酸树脂的混合物，其中，所述第一粘结剂中丁苯橡胶与聚丙烯酸树脂的质量比为1：(0～0.82)。
[0019]如上所述的负极片，其中，所述第一活性物质层的Ra值为0.5～2.5μm，Rz值为5～12μm。
[0020]如上所述的负极片，其中，所述第一活性物质层按照质量含量包括96％～97.5％的第一负极活性物质、1％～2％的第一粘结剂、0％～1.5％的第一导电剂、1％～2％的第一分散剂；和/或，
[0021]所述第二活性物质层按照质量含量包括96％～98.5％的第二负极活性物质、0.2％～0.99％的第二粘结剂、0％～1.5％的第二导电剂、1％～2％的第二分散剂。
[0022]如上所述的负极片，其中，所述第二活性物质层与所述第一活性物质层的厚度比值为a，其中，1＜a≤4。
[0023]本专利技术第二方面提供一种锂离子电池，包括本专利技术第一方面提供的负极片。
[0024]本专利技术的负极片，在极片表面分布有广泛的电子导电网络且有良好的浸润性能，能够避免负极析锂现象的出现，进而使电池具有优异的循环性能和安全性能。
[0025]本专利技术的锂离子电池，由于包括上述负极片，因此具有优异的循环性能和安全性能。
附图说明
[0026]图1为本专利技术负极片一实施例的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术负极片又一实施例的结构示意图。
[0028]附图标记说明：
[0029]101：集流体；
[0030]102：第一活性物质层；
[0031]103：第二活性物质层。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本专利技术第一方面提供一种负极片，包括依次层叠设置的集流体、第一活性物质层和第二活性物质层；
[0034]所述第一活性物质层包括第一粘结剂；所述第二活性层包括第二粘结剂；
[0035]所述第一活性物质层中第一粘结剂的质量含量大于所述第二活性物质层中第二粘结剂的质量含量；所述第一粘结剂的吸液能力小于所述第二粘结剂的吸液能力。
[0036]本专利技术根据不同负极片在电池中设置位置的不同，可以选择在集流体的一个功能
表面或两个功能表面均设置第一活性物质层和第二活性物质层。图1为本专利技术负极片一实施例的结构示意图。如图1所示，本专利技术的负极片包括集流体101，设置在集流体101一功能表面的第一活性物质层102，以及设置在第一活性物质层102远离集流体101的功能表面上的第二活性物质层103。图2为本专利技术负极片又一实施例的结构示意图。如图2所示，本专利技术的负极片在集流体101的两个功能表面上均设置有第一活性物质层102，以及在两个第一活性物质层102远离集流体101的功能表面上均设置有第二活性物质层103。
[0037]在具体操作时，可选择采用双模涂头挤压式涂布机，将形成第一活性物质层102和第二活性物质层103的两种浆料同时进行涂布后再进行干燥，可在集流体101的功能表面的同侧形成双物质活性层，从而得到具有层叠设置的集流体101、第一活性物质层102和第二活性物质层103结构的负极片。
[0038]吸液能力指的是粘结剂吸收电解液的能力，吸收电解液的量越多，表明吸液能力越好。粘结剂的吸液能力可以用溶胀度进行表征测试，溶胀度是指聚合物分子吸附溶剂分子达到溶胀平衡时，溶胀后的体积与未溶胀前的体积的比值。粘结剂在电解液内的溶胀度可以采用以下方法测试得到：将粘结剂制成薄膜样品，记录其初始重量M0，在
‑
35℃露点环境下，放置于电解液中，在60℃温度下静止72h；随后取出薄膜样品，用滤纸吸干表面多余溶剂，称量记录M1，溶胀度S(％)＝(M1
‑
M0)/M0*100％。粘结剂在电解液内的溶胀度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极片，其特征在于，包括依次层叠设置的集流体、第一活性物质层和第二活性物质层；所述第一活性物质层包括第一粘结剂；所述第二活性层包括第二粘结剂；所述第一活性物质层中第一粘结剂的质量含量大于所述第二活性物质层中第二粘结剂的质量含量；所述第一粘结剂的吸液能力小于所述第二粘结剂的吸液能力。2.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述第一活性物质层还包括第一负极活性物质和第一导电剂，所述第二活性物质层还包括第二负极活性物质和第二导电剂；所述第一活性物质层中第一负极活性物质和第一导电剂的质量含量总和小于所述第二活性物质层中第二负极活性物质和第二导电剂的质量含量总和。3.根据权利要求1或2所述的负极片，其特征在于，所述第一粘结剂在电解液内的溶胀度为50％～250％；和/或，所述第二粘结剂在电解液内的溶胀度为270％～520％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的负极片，其特征在于，所述第一粘结剂和/或所述第二粘结剂包括丁苯橡胶和聚丙烯酸树脂中的至少一种；所述第一粘结剂中的聚丙烯酸树脂质量占比小于丁苯橡胶的质量占比；和/或，所述第二粘结剂中的聚丙烯酸树脂质量占比大于丁苯橡胶的质量占比。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的负极片，其特征在于，所述第一活性物质层中第一粘结剂的质量含量为所述第二活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文轩，邹啸天，谭忠，方双柱，李俊义，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：