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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池,具体而言,涉及一种复合负极极片及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
1、随着电动汽车行业的快速发展,人们对锂离子电池的综合性能提出了更高的要求,尤其是对能量密度和快充性能的需求日益增长。从技术原理上分析,锂离子电池是通过离子在正负极活性物质之间的嵌入和脱出,完成的充电和放电过程,因此负极极片对电池性能具有较大的影响。
2、传统石墨负极材料具有电子电导率高、结构稳定、经济环保等优势,但其理论容量有限,难以满足锂离子电池日趋增长的能量密度需求。通过提高负极涂重和压实,虽然可以改善部分情况,但会导致电芯的快充性能恶化,也就是无法兼顾能量密度和快充性能等的提升需求。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的问题是如何改善石墨负极极片的综合性能。
2、为解决上述问题,本专利技术提供一种复合负极极片,包括负极集流体、第一活性物质层和第二活性物质层,所述第一活性物质层设置在所述负极集流体的表面,所述第二活性物质层设置在所述第一活性物质层的表面,所述第一活性物质层包括第一石墨,所述第二活性物质层包括第二石墨,所述第一石墨的高宽比和oi值与所述第二石墨的高宽比和oi值符合以下关系:
3、2≤(b×oia)/(a×oib)≤30;
4、其中,a为所述第一石墨的高宽比,为0.1-0.65,oia为所述第一石墨的oi值,为8-20,b为所述第二石墨的高宽比,为0.8-0.99,oib为所述第二石墨的oi值,为2-10。
5
6、2≤(b×oia)/(a×oib)≤10。
7、可选的,所述第一石墨的高宽比和oi值与所述第二石墨的高宽比和oi值符合以下关系:
8、3≤(b×oia)/(a×oib)≤6。
9、可选的,所述第一石墨的高宽比a为0.3-0.6。
10、可选的,所述第二石墨的高宽比b为0.8-0.95。
11、可选的,所述第一石墨的oi值oia为8-14。
12、可选的,所述第二石墨的oi值oib为2-6。
13、本专利技术还提供一种复合负极极片的制备方法,用于制备如上所述的复合负极极片,包括:
14、将第一石墨、第一分散剂、第一导电剂和第一粘结剂在去离子水中混合,制备第一活性物质浆料;将第二石墨、第二分散剂、第二导电剂和第二粘结剂在去离子水中混合,制备第二活性物质浆料;所述第一石墨的高宽比和oi值与所述第二石墨的高宽比和oi值的关系为:2≤(b×oia)/(a×oib)≤30;其中,a为所述第一石墨的高宽比,为0.1-0.65,oia为所述第一石墨的oi值,为8-20,b为所述第二石墨的高宽比,为0.8-0.99,oib为所述第二石墨的oi值,为2-10;
15、将所述第一活性物质浆料涂覆在负极集流体的表面,将所述第二活性物质浆料涂覆在所述第一活性物质浆料的表面,经干燥后,所述第一活性物质浆料形成第一活性物质层,所述第二活性物质浆料形成第二活性物质层,经冷压、分切后得到复合负极极片。
16、可选的,所述第一分散剂包括羧甲基纤维素,所述第一导电剂包括导电炭黑,所述第一粘结剂包括氯丁橡胶,所述第二分散剂包括羧甲基纤维素,所述第二导电剂包括导电炭黑,所述第二粘结剂包括氯丁橡胶。
17、本专利技术还提供一种锂离子电池,包括正极极片、负极极片、电解液和隔离膜,所述负极极片采用如上所述的复合负极极片。
18、本专利技术采用双层涂布设计,在负极集流体的表面依次涂覆第一活性物质层和第二活性物质层,同时两层活性物质层分别采用不同高宽比和oi值的石墨,两层石墨的高宽比和oi值之间形成相互制约的关系,共同影响着复合负极极片的能量密度、快充性能和循环性能。通过联合管控两层活性物质层中石墨的高宽比和oi值,使其分别在各自的取值范围内选取,同时满足一定的比例关系,最终获得了较高的极片压实密度和较低的膜片电阻,利用本专利技术的复合负极极片制得的锂离子电池具有高能量密度、高循环性能和高快充性能的优点。
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1.一种复合负极极片,其特征在于,包括负极集流体、第一活性物质层和第二活性物质层,所述第一活性物质层设置在所述负极集流体的表面,所述第二活性物质层设置在所述第一活性物质层的表面,所述第一活性物质层包括第一石墨,所述第二活性物质层包括第二石墨,所述第一石墨的高宽比和OI值与所述第二石墨的高宽比和OI值符合以下关系:
2.根据权利要求1所述的复合负极极片,其特征在于,所述第一石墨的高宽比和OI值与所述第二石墨的高宽比和OI值符合以下关系:
3.根据权利要求1所述的复合负极极片,其特征在于,所述第一石墨的高宽比和OI值与所述第二石墨的高宽比和OI值符合以下关系:
4.根据权利要求1所述的复合负极极片,其特征在于,所述第一石墨的高宽比A为0.3-0.6。
5.根据权利要求1所述的复合负极极片,其特征在于,所述第二石墨的高宽比B为0.8-0.95。
6.根据权利要求1所述的复合负极极片,其特征在于,所述第一石墨的OI值OIa为8-14。
7.根据权利要求1所述的复合负极极片,其特征在于,所述第二石墨的OI值OIb为2-
8.一种复合负极极片的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1-7任一项所述的复合负极极片,包括:
9.根据权利要求8所述的复合负极极片的制备方法,其特征在于,所述第一分散剂包括羧甲基纤维素,所述第一导电剂包括导电炭黑,所述第一粘结剂包括氯丁橡胶,所述第二分散剂包括羧甲基纤维素,所述第二导电剂包括导电炭黑,所述第二粘结剂包括氯丁橡胶。
10.一种锂离子电池,其特征在于,包括正极极片、负极极片、电解液和隔离膜,所述负极极片采用权利要求1-7任一项所述的复合负极极片。
...【技术特征摘要】
1.一种复合负极极片,其特征在于,包括负极集流体、第一活性物质层和第二活性物质层,所述第一活性物质层设置在所述负极集流体的表面,所述第二活性物质层设置在所述第一活性物质层的表面,所述第一活性物质层包括第一石墨,所述第二活性物质层包括第二石墨,所述第一石墨的高宽比和oi值与所述第二石墨的高宽比和oi值符合以下关系:
2.根据权利要求1所述的复合负极极片,其特征在于,所述第一石墨的高宽比和oi值与所述第二石墨的高宽比和oi值符合以下关系:
3.根据权利要求1所述的复合负极极片,其特征在于,所述第一石墨的高宽比和oi值与所述第二石墨的高宽比和oi值符合以下关系:
4.根据权利要求1所述的复合负极极片,其特征在于,所述第一石墨的高宽比a为0.3-0.6。
5.根据权利要求1所述的复合负极极片,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:邰建,陈志焕,陶颖杰,秦建平,王书慧,杜鹏,潘福中,
申请(专利权)人:浙江极氪智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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