【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，具体而言，涉及一种复合负极极片及其制备方法。
技术介绍
1、随着化石能源的日渐消耗和新能源时代的到来，锂离子电池作为新能源的中流砥柱，被广泛的运用到生活的各个方面。例如手机、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车，乃至各种储能设备。因此消费者对于锂离子电池的各项性能要求日益提高。
2、锂离子电池作为一种典型的二次电池，在充电时，锂离子从正极出发向负极运动并嵌入负极极片中，放电时，锂离子从负极极片内部向负极表面移动并脱离移向正极。因此负极极片作为电池的重要组成部分，通常决定锂离子电池的充电能力、循环性能、安全性能等性能。
3、在锂离子电池的快充过程中，最常出现的安全问题是析锂现象。为了避免该现象，通常采用降低极片的压实密度来提高锂离子电池的动力学性能，但会损失能量密度；或者是改变负极粘结剂，改善析锂的同时会引发电池循环膨胀等问题。
4、因此，一种新型的电池负极是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于此，本申请的第一方面在于提供一种复合负极极片，该复合负极极片包含两层负极涂层，通过调控各负极涂层本身的孔隙率、负极活性物质的粒径和负极涂层的双面面密度之间的协同和拟合关系，以及两层负极涂层之间的关系，有助于改善锂离子电池的充电能力和改善负极表面的析锂现象。
2、一种复合负极极片，其特征在于，包括：
3、集流体，以及
4、负极涂层，该负极涂层包括第一负极涂层和第二负极涂层；
5、第一负极
6、负极涂层中含有负极活性物质，该负极活性物质为石墨；
7、第一负极涂层满足：0.01≤α1≤0.1；
8、第二负极涂层满足：0.005≤α2≤0.05；
9、复合负极极片满足如下关系：α1>α2，
10、其中，α1＝ε1*δ1/ρ1；α2＝ε2*δ2/ρ2；
11、ε1和ε2分别为第一负极涂层和第二负极涂层的孔隙率，
12、δ1和δ2分别为第一负极涂层和第二负极涂层中负极活性物质的粒径d50值，单位为μm，
13、ρ1和ρ2分别为第一负极涂层和第二负极涂层的双面面密度，单位为g/m2。
14、在其中一些实施方式中，ε1>ε2。
15、在其中一些实施方式中，第一负极涂层的孔隙率ε1为15％～60％；第二负极涂层的孔隙率ε2为15％～60％。
16、在其中一些实施方式中，第一负极涂层的孔隙率ε1为20％～50％；第二负极涂层的孔隙率ε2为15％～60％。
17、在其中一些实施方式中，第一负极涂层的孔隙率ε1为25％～45％；第二负极涂层的孔隙率ε2为25％～45％。
18、在其中一些实施方式中，δ1<δ2。
19、在其中一些实施方式中，第一负极涂层中的负极活性物质的粒径d50值δ1为5μm～25μm；第二负极涂层中负极活性物质的粒径d50值δ2为5μm～25μm。
20、在其中一些实施方式中，第一负极涂层中的负极活性物质的粒径d50值δ1为5μm～20μm；第二负极涂层中负极活性物质的粒径d50值δ2为5μm～20μm。
21、在其中一些实施方式中，第一负极涂层的双面面密度ρ1为80g/m2～300g/m2；第二负极涂层的双面面密度ρ2为80g/m2～300g/m2。
22、在其中一些实施方式中，α1与α2的比值为(2～3)：1。
23、在其中一些实施方式中，石墨包括天然石墨、人造石墨中的至少一种。
24、本申请的第二方面还提供一种本申请第一方面的复合负极极片的制备方法，包括如下步骤：
25、将第一负极浆料涂布于集流体的表面，经烘干后得到负极极片；以及
26、将第二负极浆料涂布于负极极片远离集流体一侧的表面上，经烘干后得到复合负极极片；
27、其中第一负极涂层满足：0.01≤α1≤0.1；
28、第二负极涂层满足：0.005≤α2≤0.05；
29、复合负极极片满足如下关系：α1>α2，
30、α1＝ε1*δ1/ρ1；α2＝ε2*δ2/ρ2；
31、ε1和ε2分别为第一负极涂层和第二负极涂层的孔隙率，
32、δ1和δ2分别为第一负极涂层和第二负极涂层中负极活性物质的粒径d50值，单位为μm，
33、ρ1和ρ2分别为第一负极涂层和第二负极涂层的双面面密度，单位为g/m2。
34、本申请的复合负极极片在集流体的基础上，包含第一负极涂层和第二负极涂层两层结构，合理调控每一层负极涂层的孔隙率ε1和ε2、负极活性物质的粒径δ1和δ2，以及负极涂层的双面面密度ρ1和ρ2之间的关系，在α1在0.01～0.1、α2在0.005～0.05区间范围内的基础上，调控使得α1>α2，其中α1＝ε1*δ1/ρ1、α2＝ε2*δ2/ρ2，这种情况下的锂离子电池直流内阻较小、具有较好的快速充电能力，同时在充电过程中复合负极极片表面不易发生析锂现象、锂离子电池循环性能好。
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1.一种复合负极极片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述ε1>ε2。
3.根据权利要求2所述的负极极片，其特征在于，所述第一负极涂层的孔隙率ε1为15％～60％；所述第二负极涂层的孔隙率ε2为15％～60％。
4.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述δ1<δ2。
5.根据权利要求4所述的负极极片，其特征在于，所述第一负极涂层中负极活性物质的粒径D50值δ1为5μm～25μm；所述第二负极涂层中负极活性物质的粒径D50值δ2为5μm～25μm。
6.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述第一负极涂层的双面面密度ρ1为80g/m2～300g/m2。
7.根据权利要求6所述的负极极片，其特征在于，所述第二负极涂层的双面面密度ρ2为80g/m2～300g/m2。
8.根据权利要求1～7任一项所述的负极极片，其特征在于，所述α1与α2的比值为(2～3)：1。
9.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述石墨包括天然石墨、人造
10.一种权利要求1～9任一项所述的复合负极极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种复合负极极片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述ε1>ε2。
3.根据权利要求2所述的负极极片，其特征在于，所述第一负极涂层的孔隙率ε1为15％～60％；所述第二负极涂层的孔隙率ε2为15％～60％。
4.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述δ1<δ2。
5.根据权利要求4所述的负极极片，其特征在于，所述第一负极涂层中负极活性物质的粒径d50值δ1为5μm～25μm；所述第二负极涂层中负极活性物质的粒径d50值δ2为5μm～25μm。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：沈志鹏，陈凯，
申请(专利权)人：苏州清陶新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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