负极极片制造技术

本申请实施例提供了一种负极极片

【技术实现步骤摘要】
负极极片、电池单体、电池和用电装置


[0001]本申请涉及电池
，并且更为具体地，涉及一种负极极片
、
电池单体
、
电池和用电装置
。

技术介绍

[0002]近年来，锂离子电池的应用领域越来越广泛，例如风力
、
水力
、
火力发电和太阳能电站等储能电源领域，以及电动自行车
、
电动摩托车
、
电动汽车
、
军事装备
、
航天航空等多个领域
。
在锂离子电池取得极大发展的同时，对其各方面性能也提出了更高的要求
。
[0003]因此，如何提高锂离子电池的性能，是一个亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0004]本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于提供一种负极极片
、
电池单体
、
电池和用电装置，该电池兼顾较好的存储寿命和较稳定的循环性能
。
[0005]本申请的第一方面提供了一种负极极片，该负极极片包括负极集流体和设置于所述负极集流体至少一侧的负极膜层，所述负极膜层包括负极添加剂和负极活性材料；所述负极添加剂包括二氟磷酸根或单氟磷酸根中的至少一种；基于
100
重量份的所述负极膜层计，所述负极添加剂的重量份为
a
，所述负极活性材料的重量份为
b
，所述
a
和所述
b
满足：
0.1≤100a/b≤2.2。
[0006]本申请实施例中，负极极片包括负极集流体和负极膜层，负极膜层包括负极添加剂，负极添加剂包括单氟磷酸根或二氟磷酸根中的至少一种
。
通过在负极极片中添加单氟磷酸根或二氟磷酸根中的至少一种，有助于在负极表面形成致密且稳定的固体电解质界面（
SEI
）膜，可以使电池兼顾存储性能和循环寿命
。
另外，控制负极活性材料与负极添加剂的质量含量，一方面是为了使负极活性物质表面成膜充分；另一方面二氟磷酸根
/
单氟磷酸根添加剂加入量过多，会影响电芯的能量密度，因此控制负极活性材料与负极添加剂的质量含量范围满足：
0.1≤100a/b≤2.2
，这样可以使
SEI
膜形成充分，且降低对电池的能量密度的影响
。
[0007]在一种可能的实施方式中，所述
a
满足：
0.1
重量份
≤a≤2
重量份
。
[0008]在一种可能的实施方式中，所述
a
满足：
0.3
重量份
≤a≤1
重量份
。
[0009]本申请实施例中，在负极极片中添加包括单氟磷酸根或二氟磷酸根中的至少一种，且将单氟磷酸根或二氟磷酸根所加入的量控制在合适的范围，有助于在负极活性物质表面形成稳定且致密的
SEI
膜，且不会恶化该负极极片的膜片电阻
。
因此通过控制该负极极片添加剂在整个负极膜层中的质量占比为
0.1%
‑
2%
，特别是为
0.3%
‑
1%
，可以达到有效提升电池存储寿命
、
且不影响负极的动力学性能的效果
。
[0010]在一种可能的实施方式中，所述
a
和所述
b
满足：
0.3≤100a/b≤1.05。
[0011]本申请实施例中，控制负极活性材料与负极添加剂的质量含量范围进一步满足：
0.3≤100a/b≤1.05
，这样可以使
SEI
膜形成更充分，且进一步降低对电池的能量密度的影
响
。
[0012]在一种可能的实施方式中，所述负极活性材料的比表面积为
c
，所述
a
与所述
c
满足：
0.4
重量份
·
m
‑2·
g≤10a/c≤25
重量份
·
m
‑2·
g。
[0013]在一种可能的实施方式中，所述
a
与所述
c
满足：
1.5
重量份
·
m
‑2·
g≤10a/c≤11.1
重量份
·
m
‑2·
g。
[0014]本申请实施例中，
10a/c
表示二氟磷酸根
/
单氟磷酸根添加剂用量与负极活性物质
BET
的关系
。
通过调控单氟磷酸根
/
二氟磷酸根离子用量与负极活性物质
BET
的比值在一定范围，即将
10a/c
保持在
0.4
‑
25
重量份
·
m
‑2·
g
，特别是为
1.5
‑
11.1
重量份
·
m
‑2·
g
，可以在石墨表面形成适量的
SEI
，既能达到降低石墨表面的离子反应浓度的效果且不恶化界面阻抗，从而抑制负极处所发生的副反应，有效改善电芯的存储寿命且兼顾动力学性能
。
[0015]在一种可能的实施方式中，所述负极活性材料包括石墨
。
[0016]本申请实施例中，通过采用石墨为负极活性材料，石墨易于获取且性能较好，有利于在工业中广泛应用
。
[0017]在一种可能的实施方式中，所述负极添加剂包括二氟磷酸锂
、
二氟磷酸钠
、
二氟磷酸钾
、
二氟磷酸甲酯
、
单氟磷酸锂
、
单氟磷酸钠
、
单氟磷酸钾和单氟磷酸甲酯中的至少一种
。
[0018]本申请实施例中，通过使选用二氟磷酸锂
、
二氟磷酸钠
、
二氟磷酸钾
、
二氟磷酸甲酯
、
单氟磷酸锂
、
单氟磷酸钠
、
单氟磷酸钾和单氟磷酸甲酯中的至少一种作为负极添加剂添加在负极极片中，可以有效提高电池的循环性能和储存寿命
。
[0019]本申请的第二方面提供了一种电池单体，包括本申请第一方面中任一项实施方式所述的负极极片
。
[0020]在一种可能的实施方式中，所述电池单体还包括电解液，所述电解液包括溶剂，所述溶剂包括碳酸乙烯酯（
EC
）；其中，基于
100
重量份的所述溶剂计，所述碳酸乙烯酯的重量份小于或等于<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，包括：负极集流体和设置于所述负极集流体至少一侧的负极膜层，所述负极膜层包括负极添加剂和负极活性材料；所述负极添加剂包括二氟磷酸根或单氟磷酸根中的至少一种；基于
100
重量份的所述负极膜层计，所述负极添加剂的重量份为
a
，所述负极活性材料的重量份为
b
，所述
a
和所述
b
满足：
0.1≤100a/b≤2.2。2.
根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述
a
满足：
0.1
重量份
≤a≤2
重量份
。3.
根据权利要求2所述的负极极片，其特征在于，所述
a
满足：
0.3
重量份
≤a≤1
重量份
。4.
根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述
a
和所述
b
满足：
0.3≤100a/b≤1.05。5.
根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述负极活性材料的比表面积为
c
，所述
a
与所述
c
满足：
0.4
重量份
·
m
‑2·
g≤10a/c≤25
重量份
·
m
‑2·
g。6.
根据权利要求5所述的负极极片，其特征在于，所述
a
与所述<...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭淑婷，吴则利，吴巧，张翠平，韩昌隆，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：