负极片和电池制造技术

本发明专利技术涉及电池领域，具体涉及负极片以及包含该负极片的电池。所述负极片包括集流体，以及分别设置于所述集流体两个表面的第一活性材料层和第二活性材料层；所述第一活性材料层的比表面存储电荷Q

【技术实现步骤摘要】
负极片和电池


[0001]本专利技术涉及电池领域，具体涉及负极片以及包含该负极片的电池。

技术介绍

[0002]近年来，随着电动汽车市场的飞速增长，以及智能手机等消费电子产品的不断涌现，作为这些产品电源的锂离子电池也受到了越来越多的关注。因此，锂离子电池的使用寿命至关重要，而对于卷绕式电池，其卷曲中心处容易析锂，严重影响了电池的使用寿命。
[0003]因此，需要寻找方法改善电池的析锂问题以延长电池的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中电池析锂的问题，提供一种负极片和包含该负极片的电池。本专利技术的负极片两侧的活性材料层的比表面存储电荷不同，使得一侧相对于另一侧具有更多的锂离子液相扩散通道，有利于脱嵌锂的进行，能够有效改善电池的析锂问题。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种负极片，所述负极片包括集流体，以及分别设置于所述集流体两个表面的第一活性材料层和第二活性材料层；所述第一活性材料层的比表面存储电荷Q
surface1
/S
BET1
小于所述第二活性材料层的比表面存储电荷Q
surface2
/S
BET2
。
[0006]本专利技术第二方面提供了一种电池，所述电池包括本专利技术第一方面所述的负极片。
[0007]通过上述技术方案，本专利技术与现有技术相比至少具有以下优势：本专利技术的负极片两侧的活性材料层的比表面存储电荷不同，使得一侧相对于另一侧具有更多的锂离子液相扩散通道，有利于脱嵌锂的进行，能够有效改善电池的析锂问题。
[0008]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
附图说明
[0009]图1所示为极耳设置在空箔区的卷绕式电池的电芯结构。
[0010]图2所示为图1中虚线圆框框住部分的局部放大图。
具体实施方式
[0011]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0012]本专利技术第一方面提供了一种负极片，所述负极片可以包括集流体，以及分别设置于所述集流体两个表面的第一活性材料层和第二活性材料层；所述第一活性材料层的比表面存储电荷Q
surface1
/S
BET1
小于所述第二活性材料层的比表面存储电荷Q
surface2
/S
BET2
。
[0013]在本专利技术中，术语“比表面存储电荷Q
surface
/S
BET”具有本领域常规的含义。通常认为：“比表面存储电荷Q
surface
/S
BET”是指在单位比表面积下，材料表面所存储的电荷量。
[0014]本专利技术的专利技术人发现，对于卷绕式电池，负极片远离卷曲中心一侧的负极活性材料层与正极片靠近卷曲中心一侧的正极活性材料层相对应，由于卷绕式电池从内到外每圈的周长逐渐增大，因此，负极片远离卷曲中心一侧的负极活性材料层与其相对应的正极片上靠近卷曲中心一侧的正极活性材料层不平衡，无法完全接收正极片上脱出的锂离子，导致电池卷曲中心处析锂。负极活性物质存储的电荷Q
charge
可分为表面电荷Q
surface
和体相电荷Q
interclation
，即Q
charge
＝Q
surface
+Q
interclation
，其中，表面电荷Q
surface
可以看作Li
+
快速吸附在负极活性物质表面的电量，更大的表面电荷存储意味着开始充电瞬间会有更多Li
+
吸附在负极活性物质表面，减小液相浓差极化。即活性材料层的Q
surface
/S
BET
越高，其表面能够吸附的锂离子的浓度也越高，使得锂离子能够快速地吸附在活性材料层的表面，从而增加了锂离子液相扩散的通道，有利于锂离子的嵌入，进而改善析锂的问题。
[0015]在本专利技术中，所述比表面存储电荷Q
surface
/S
BET
的计算方法如下：其中，表面电荷Q
surface
可以通过不同扫描速度的CV(循环伏安扫描)取截距得到；比表面积S
BET
可以通过将待测样品注入一定压力的吸附质气体，根据吸附前后的压力或重量变化值来测试其比表面积。
[0016]Q
surface1
/S
BET1
可以为0.1C/m2‑
0.5C/m2(例如0.1C/m2、0.2C/m2、0.3C/m2、0.4C/m2或0.5C/m2)，Q
surface2
/S
BET2
可以为1C/m2‑
2C/m2(例如1C/m2、1.1C/m2、1.2C/m2、1.3C/m2、1.4C/m2、1.5C/m2、1.6C/m2、1.7C/m2、1.8C/m2、1.9C/m2或2C/m2)。
[0017]在一实例中，Q
surface1
/S
BET1
为0.15C/m2‑
0.4C/m2，Q
surface2
/S
BET2
为1.2C/m2‑
1.7C/m2。
[0018]在一实例中，Q
surface1
/S
BET1
为0.2C/m2‑
0.3C/m2，Q
surface2
/S
BET2
为1.3C/m2‑
1.5C/m2。
[0019]Q
surface1
/S
BET1
与Q
surface2
/S
BET2
的比可以为1：(2
‑
20)，例如1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19或1:20。
[0020]本专利技术的专利技术人发现，Q
surface1
/S
BET1
与Q
surface2
/S
BET2
之间存在特定的比例，使得电池具有较高的容量保持率。
[0021]在一实例中，Q
surface1
/S
BET1
与Q
surface2
/S
BET2
的比为1：(3
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极片，其特征在于，所述负极片包括集流体，以及分别设置于所述集流体两个表面的第一活性材料层和第二活性材料层；所述第一活性材料层的比表面存储电荷Q
surface1
/S
BET1
小于所述第二活性材料层的比表面存储电荷Q
surface2
/S
BET2
。2.根据权利要求1所述的负极片，其中，Q
surface1
/S
BET1
为0.1C/m2‑
0.5C/m2，Q
surface2
/S
BET2
为1C/m2‑
2C/m2。3.根据权利要求2所述的负极片，其中，Q
surface1
/S
BET1
为0.2C/m2‑
0.3C/m2，Q
surface2
/S
BET2
为1.3C/m2‑
1.5C/m2。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的负极片，其中，Q
surface1
/S
BET1
与Q
surface2
/S
BET2
的比为1：(2
‑
20)；优选为1：(5
‑
7)。5.根据权利要求1所述的负极片，其中，所述第一活性材料层包括第一活性物质、第一导电剂和第一粘结剂，以所述第一活性材料层的总重量为基准，所述第一活性物质...

【专利技术属性】
技术研发人员：白燕，
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：