【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池，更具体地说，是涉及一种负极极片及其制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来，随着锂电池技术的日益成熟，人们对电动车的性能方面提出了更高的需求，在追求长里程的同时需求较好的综合性能。目前，电动车对续航里程的要求越来越高，增加锂电池的续航能力就要相应的提高锂电池的能量密度。目前300wh/kg及以上的能量密度的锂电池具备相当高的容量，能够为电动车提供足够高的续航里程；但目前常规的电池体系的设计已达到瓶颈。近年来，由于硅材料拥有相当高的克容量被广泛用于高能量密度锂电池的体系设计中。
2、但是，硅氧材料在电化学充放电过程中的膨胀较大，对高硅体系锂电池的循环性能造成极大的损失，同时也会影响功率能力；目前很多公司会从提高硅的容量和首效来满足能量密度和循环及功率性能的平衡，但是往往会对提高首效的硅氧材料带来更高的成本。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种负极极片及其制备方法和应用，通过对电极进行合理的材料选择及配方优化，并通过匹配不同理化指标的硅氧材料、匹配不同特性的导电剂碳纳米管，使得到的锂电池具备优异的电池综合性能，满足目前锂电池的市场需求，具有良好的市场应用前景。
2、本专利技术提供了一种负极极片，包括集流体以及设置在所述集流体至少一个表面上的活性物质层，所述活性物质层包括硅氧材料和碳纳米管，所述负极极片满足如式(i)所示的关系式；
3、0.036≤d^2/γ*w/l≤0.72 式(i)；>
4、式(i)中，d为硅氧材料的平均粒径，γ为硅氧材料的硅氧原子比，w为碳纳米管在活性物质层中的质量占比，l为碳纳米管的管长。
5、优选的，所述d的单位为微米，d的数值满足：4≤d≤6。
6、优选的，所述γ的数值满足：0.8≤γ≤1.2。
7、优选的，所述w的单位为wt％，w的数值满足：0.04≤w≤0.08。
8、优选的，所述l的单位为微米，l的数值满足：5≤l≤15。
9、本专利技术还提供了一种负极极片的制备方法，包括以下步骤：
10、将负极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂混合均匀，得到负极浆料；
11、将上述负极浆料涂布于集流体的至少一个表面，以形成活性物质层，然后经烘干、冷压、分条、模切，得到所述负极极片；
12、其中，所述导电剂包括碳纳米管，所述负极活性材料由质量比为(3～5)：1的石墨和硅氧材料组成。
13、优选的，所述负极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂的质量比为(90～99)：1：(1～1.5)：(1.5～2)。
14、优选的，所述碳纳米管在活性物质层中的质量占比为0.04wt％～0.08wt％，所述碳纳米管的管长为5μm～15μm。
15、优选的，所述硅氧材料的平均粒径为4μm～6μm，所述硅氧材料的硅氧原子比为0.8～1.2。
16、本专利技术还提供了一种电池，包括正极极片、负极极片、电解液以及隔离膜，所述负极极片为上述技术方案所述的负极极片或上述技术方案所述的方法制备的负极极片。
17、与现有技术相比，本专利技术提供的负极极片从硅氧材料和碳纳米管的合理选择及其理化指标的优化上出发，进行匹配，实现整体较好的相互作用，从而降低负极高硅反弹，提高电芯整体的功率性能、循环性能以及能量密度，达到提升高硅电池综合性能的目的。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种负极极片，其特征在在于，包括集流体以及设置在所述集流体至少一个表面上的活性物质层，所述活性物质层包括硅氧材料和碳纳米管，所述负极极片满足如式(I)所示的关系式；
2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述D的单位为微米，D的数值满足：4≤D≤6。
3.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述γ的数值满足：0.8≤γ≤1.2。
4.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述W的单位为wt％，W的数值满足：0.04≤W≤0.08。
5.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述L的单位为微米，L的数值满足：5≤L≤15。
6.一种负极极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的负极极片的制备方法，其特征在于，所述负极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂的质量比为(90～99)：1：(1～1.5)：(1.5～2)。
8.根据权利要求6所述的负极极片的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管在活性物质层中的质量占比为0.04wt％～0.08wt％，所述碳纳米管的管
9.根据权利要求6所述的负极极片的制备方法，其特征在于，所述硅氧材料的平均粒径为4μm～6μm，所述硅氧材料的硅氧原子比为0.8～1.2。
10.一种电池，包括正极极片、负极极片、电解液以及隔离膜，其特征在于，所述负极极片为权利要求1～5任一项所述的负极极片或权利要求6～9任一项所述的方法制备的负极极片。
...【技术特征摘要】
1.一种负极极片，其特征在在于，包括集流体以及设置在所述集流体至少一个表面上的活性物质层，所述活性物质层包括硅氧材料和碳纳米管，所述负极极片满足如式(i)所示的关系式；
2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述d的单位为微米，d的数值满足：4≤d≤6。
3.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述γ的数值满足：0.8≤γ≤1.2。
4.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述w的单位为wt％，w的数值满足：0.04≤w≤0.08。
5.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述l的单位为微米，l的数值满足：5≤l≤15。
6.一种负极极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
【专利技术属性】
技术研发人员：陈继程，包文涛，于天恒，韩延林，于哲勋，
申请(专利权)人：江苏正力新能电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。