负极极片、包括该负极极片的锂离子电池及电子装置制造方法及图纸

技术编号：40528749 阅读：21 留言：0更新日期：2024-03-01 13:48

本发明专利技术提供一种负极极片、包括该负极极片的锂离子电池及电子装置。本发明专利技术的负极极片包括负极集流体以及设置于所述负极集流体表面的负极活性物质层，所述负极活性物质层包括负极活性材料，所述负极活性材料包括石墨和硅基材料；所述石墨的凸度为0.3～0.75，所述硅基材料的凸度＞0.8；所述凸度为材料的凸包周长与实际周长之比。本发明专利技术的负极极片具有硅基材料膨胀程度小，不易与电解液发生副反应的优势，因此包括该负极极片的锂离子电池在具有高能量密度的同时，还兼具较低的电芯膨胀率和良好的循环稳定性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种负极极片、包括该负极极片的锂离子电池及电子装置。

技术介绍

1、锂离子电池具有放电平稳、比能量高、工作寿命长和对环境友好等优点，在新能源领域得到了广泛应用。石墨因其优异的化学稳定性、较低的膨胀系数以及成熟的制备工艺，是目前锂离子电池中所使用的主流负极材料，然而石墨的理论容量仅为372mah/g，实际克容量发挥更是仅有340～360mah/g，严重限制了锂离子电池能量密度的提升。与之相反的，硅基材料具有极高的理论容量(纯硅理论容量可达到4200mah/g)，是最有希望替代石墨作为锂离子电池的负极材料，但是硅基材料在嵌锂过程中体积膨胀率超过300％，会引起活性物质粉化、与集流体脱离等问题，导致电池的循环容量快速下降。

2、目前，研究者们通常将石墨与硅基材料混合使用，以兼具电池的能量密度和循环性能。例如，专利cn115172652a公开了一种将石墨与硅基材料分别涂覆在集流体两侧的负极极片，利用石墨负极在嵌锂过程中膨胀较小的特点，当涂覆硅基负极材料一侧在嵌锂过程中出现膨胀时，涂覆石墨的负极侧可以起...

【技术保护点】

1.一种负极极片，其特征在于，包括负极集流体以及设置于所述负极集流体表面的负极活性物质层，所述负极活性物质层包括负极活性材料，所述负极活性材料包括石墨和硅基材料；

2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述石墨的粒径D50与所述硅基材料的粒径D50之比为(2～5):1。

3.根据权利要求2所述的负极极片，其特征在于，所述石墨的粒径D50为8～18μm；和/或，所述硅基材料的粒径D50为1～9μm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的负极极片，其特征在于，所述硅基材料的质量占所述硅基材料和所述石墨总质量的5％～20％。