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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池领域,具体涉及一种负极片及包括该负极片的电池。
技术介绍
1、随着5g时代的到来及锂离子电池技术的迅速发展,人们对锂离子电池能量密度、快速充电能力以及充放电倍率提出了更高的要求,高能量密度的快充锂电池亦是消费类锂离子电池发展的趋势。但随着能量密度的提高,锂电池正负极片的厚度就越来越厚,加之充电速度变快,使得锂离子更易在极片表面聚集。尤其是掺硅负极,随着极片厚度的增加,其析锂和膨胀问题更加严重,严重影响电池的使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述问题,提供一种负极片以及包括该负极片的电池。本专利技术的负极片在负极涂层表面设置凹部,并且进一步调控了凹部附近特定区域内硅基颗粒的数量,有效改善了负极片的析锂和膨胀问题,从而提高了电池的使用寿命。
2、本专利技术第一方面提供了一种负极片,所述负极片包括负极集流体和在所述负极集流体至少一侧表面的负极涂层,所述负极涂层远离所述负极集流体一侧的表面具有凹部,所述负极涂层包括负极活性物质,所述负极活性物质包括硅基颗粒;在所述负极片沿所述凹部深度方向的截面上,取一矩形区域a,所述矩形区域a包括一个所述凹部,所述凹部在所述截面上的深度为h,所述矩形区域a的四条边分别为a1、a2、a3和a4,其中,a1与a4平行,a2与a3平行,a1与所述负极涂层表面重合,且a1的中点为所述凹部在所述负极涂层表面形成的正投影线的中点,a1与a4的长度均为200μm,a2和a3的长度均为(h+10)μm;所述矩
3、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。
4、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:
5、(1)本专利技术的负极片能够改善析锂问题和厚度膨胀问题;
6、(2)本专利技术的电池具有高能量密度以及优异的快充能力和循环寿命。
7、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。
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1.一种负极片,其特征在于,所述负极片包括负极集流体和在所述负极集流体至少一侧表面的负极涂层,所述负极涂层远离所述负极集流体一侧的表面具有凹部,所述负极涂层包括负极活性物质,所述负极活性物质包括硅基颗粒;
2.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述矩形区域A中所述硅基颗粒的数量为0个-40个;
3.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述凹部的内壁具有凸起;
4.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述硅基颗粒的中值粒径Dv50为10μm-17μm;
5.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述负极涂层为单层结构,所述矩形区域A中所述硅基颗粒的数量为2个-27个;优选为3个-18个。
6.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述负极片包括依次层叠设置的所述负极集流体、第一涂层和第二涂层。
7.根据权利要求6所述的负极片,其中,所述第一涂层包括所述硅基颗粒,所述矩形区域A中所述硅基颗粒的数量为0-30个;优选为5个-18个;
8.根据权利要求7所述的负极片,其中,所述第一涂层和所述第二涂层的厚度比为(0.2
9.根据权利要求6所述的负极片,其中,所述第二涂层包括所述硅基颗粒,所述矩形区域A中所述硅基颗粒的数量为5个-60个;优选为6个-40个;
10.根据权利要求9所述的负极片,其中,所述第一涂层和所述第二涂层的厚度比为(0.2-4):1;优选为(0.5-2):1。
11.根据权利要求6所述的负极片,其中,所述第一涂层和所述第二涂层均包括所述硅基颗粒,所述第二涂层中硅基颗粒的含量大于所述第一涂层中硅基颗粒的含量,所述矩形区域A中所述硅基颗粒的数量为3个-40个;优选为5个-30个;
12.根据权利要求11所述的负极片,其中,所述第一涂层和所述第二涂层的厚度比为(0.2-4):1;优选为(0.5-2):1。
13.根据权利要求6所述的负极片,其中,所述第一涂层和所述第二涂层均包括所述硅基颗粒,所述第一涂层中硅基颗粒的含量大于所述第二涂层中硅基颗粒的含量,所述矩形区域A中所述硅基颗粒的数量为2个-35个;优选为4个-23个;
14.根据权利要求13所述的负极片,其中,所述第一涂层和所述第二涂层的厚度比为(0.2-4):1;优选为(0.5-1):1;
15.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述凹部的深度H为5μm-65μm;和/或,所述凹部包括凹孔和/或凹槽;
16.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述凹部的底部至所述负极集流体的垂直距离>0μm;
17.一种电池,其特征在于,所述电池包括权利要求1-16中任一项所述的负极片。
...【技术特征摘要】
1.一种负极片,其特征在于,所述负极片包括负极集流体和在所述负极集流体至少一侧表面的负极涂层,所述负极涂层远离所述负极集流体一侧的表面具有凹部,所述负极涂层包括负极活性物质,所述负极活性物质包括硅基颗粒;
2.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述矩形区域a中所述硅基颗粒的数量为0个-40个;
3.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述凹部的内壁具有凸起;
4.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述硅基颗粒的中值粒径dv50为10μm-17μm;
5.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述负极涂层为单层结构,所述矩形区域a中所述硅基颗粒的数量为2个-27个;优选为3个-18个。
6.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述负极片包括依次层叠设置的所述负极集流体、第一涂层和第二涂层。
7.根据权利要求6所述的负极片,其中,所述第一涂层包括所述硅基颗粒,所述矩形区域a中所述硅基颗粒的数量为0-30个;优选为5个-18个;
8.根据权利要求7所述的负极片,其中,所述第一涂层和所述第二涂层的厚度比为(0.2-4):1;优选为(0.5-1):1;
9.根据权利要求6所述的负极片,其中,所述第二涂层包括所述硅基颗粒,所述矩形区域a中所述硅基颗粒的数量为5个-60个;优选为6个-40个;
<...【专利技术属性】
技术研发人员:张保海,彭冲,方双柱,
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:
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