【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池领域，特别地，涉及一种负极极片及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
1、硅具有较高的理论比容量(4200mah g-1)、储量丰富、价格低廉等独特优势，是一种理想的负极材料。然而其面临着电子导电性差、嵌锂后会发生严重的体积膨胀、sei膜过度生长等问题。以往的科研工作者针对以上问题采取了各种策略去改善硅负极，其中一种最典型的方法就是通过在硅负极材料表面进行包覆以抑制其严重的体积膨胀，并改善其sei膜。虽然这些工作已经取得了突破性的进展，甚至一些企业集成人造sei硅负极材料已经实现吨级量产，但是该方法仅是负极材料颗粒的表面包覆，在包覆的过程中，即使采用液相包覆，仍然存在硅颗粒表面包覆不完整的现象。因此，单一地进行硅颗粒表面包覆的工作不足以彻底改善硅负极在锂电池中的性能及稳定性。
2、
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
1、为了提高锂离子电池的性能，尤其是循环稳定性和倍率性能，本申请的第一方面提供了一种负极极片。
2、该负极极片包括集流体、涂覆在所述集流体上的第一涂层和涂覆在所述第一涂层上的第二涂层；
3、其中，所述第一涂层包括活性材料、导电剂和粘结剂，所述第二涂层包括锂材料和聚合物；
4、所述锂材料包括lif、li3n和li2o中的至少一种，所述聚合物包括聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物、聚乙烯醇-聚丙烯酸-聚
5、在本申请的一些实施例中，所述第一涂层与所述第二涂层的厚度比为(1～30):100。
6、在本申请的一些实施例中，所述锂材料和所述聚合物的质量比为(0.1～20):100。
7、在本申请的一些实施例中，所述活性材料包括硅碳材料，所述硅碳材料为核壳结构，内核选自硅单质、siox(0<x≤2)、孔隙中沉积有单晶硅的多孔碳骨架中的一种，外壳为包覆在所述内核表面的碳层。
8、在本申请的一些实施例中，所述硅碳材料的粒径为0.1～300μm，比表面积为0.2～3m2/g，电阻率为0.2～10ω·cm。
9、在本申请的一些实施例中，所述活性材料还包括石墨，所述石墨为天然石墨或人造石墨，所述石墨的粒径为1～50μm，比表面积为0.5～5m2/g。
10、在本申请的一些实施例中，所述粘结剂包括聚合度为100～40000的聚丙烯酰胺；所述导电剂包括碳纳米管、super p、石墨烯、乙炔黑中的至少一种。
11、本申请的第二方面提供了一种负极极片的制备方法，包括以下步骤：
12、准备第一涂料和第二涂料；
13、在集流体上涂覆所述第一涂料，以形成第一涂层；以及
14、在所述第一涂层上涂覆所述第二涂料，以形成第二涂层；
15、其中，所述第一涂料包括活性材料、导电剂和粘结剂，所述第二涂料包括锂材料和聚合物；
16、所述锂材料包括lif、li3n和li2o中的至少一种，所述聚合物包括聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物、聚乙烯醇-聚丙烯酸-聚乙烯醚共聚物和聚乙烯醚中的至少一种。
17、在本申请的一些实施例中，准备第二涂料的步骤包括：
18、在100～3000rpm的转速下，将所述锂材料和所述聚合物混合0.5～5h；
19、其中，所述锂材料和所述聚合物的质量比为(0.1～20):100。
20、在本申请的一些实施例中，在所述第一涂层上涂覆所述第二涂料，以形成第二涂层包括：
21、在所述第一涂层上涂覆所述第二涂料，使得形成的所述第二涂层的厚度与所述第一涂层的厚度比为(1～30):100。
22、本申请的第三方面提供了一种锂离子电池，包括上述任一所述的负极极片，或上述任一所述的制备方法制得的负极极片。
23、本申请将lif、li3n、li2o中的至少一种涂覆到负极极片的表面，可以有效地调控负极极片保护层的组分，优化负极极片和电解液的界面性质，提升了锂离子电池的循环稳定性和倍率性能。
24、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种负极极片，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，所述第一涂层与所述第二涂层的厚度比为(1～30):100。
3.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述锂材料和所述聚合物的质量比为(0.1～20):100。
4.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述活性材料包括硅碳材料，所述硅碳材料为核壳结构，内核选自硅单质、SiOx(0<x≤2)、孔隙中沉积有单晶硅的多孔碳骨架中的一种，外壳为包覆在所述内核表面的碳层。
5.根据权利要求4所述的负极极片，其特征在于，所述硅碳材料的粒径为0.1～300μm，比表面积为0.2～3m2/g，电阻率为0.2～10Ω·cm。
6.根据权利要求4所述的负极极片，其特征在于，所述活性材料还包括石墨，所述石墨为天然石墨或人造石墨，所述石墨的粒径为1～50μm，比表面积为0.5～5m2/g。
7.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述粘结剂包括聚合度为100～40000的聚丙烯酰胺；所述导电剂包括碳纳米管、super P、石墨烯
8.一种负极极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，准备第二涂料的步骤包括：
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述第一涂层上涂覆所述第二涂料，以形成第二涂层包括：
11.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1～7中任一项所述的负极极片，或权利要求8～10中任一项所述的制备方法制得的负极极片。
...【技术特征摘要】
1.一种负极极片，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，所述第一涂层与所述第二涂层的厚度比为(1～30):100。
3.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述锂材料和所述聚合物的质量比为(0.1～20):100。
4.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述活性材料包括硅碳材料，所述硅碳材料为核壳结构，内核选自硅单质、siox(0<x≤2)、孔隙中沉积有单晶硅的多孔碳骨架中的一种，外壳为包覆在所述内核表面的碳层。
5.根据权利要求4所述的负极极片，其特征在于，所述硅碳材料的粒径为0.1～300μm，比表面积为0.2～3m2/g，电阻率为0.2～10ω·cm。
6.根据权利要求4所述的负极极片，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：林宗玺，杜宁，叶翠翠，卢陈杰，岳敏，
申请(专利权)人：碳一新能源杭州有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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