一种负极极片及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种负极极片及其制备方法与应用。上述负极极片，包括以下结构：集流体；第一涂层A，设于集流体的上表面；第一涂层B，设于第一涂层A的上表面；第二涂层A，设于集流体的下表面；第二涂层B，设于第二涂层A的下表面；所述第一涂层A与所述第二涂层A的组分都包括：三元硼碳氮掺杂的中空多壳硅碳材料；所述第一涂层B与所述第二涂层B的组分都包括：石墨复合材料；所述第一涂层B与第一涂层A的厚度比，以及所述第二涂层B与第一涂层A的厚度比，为H<subgt;B</subgt;/H<subgt;A</subgt;，1≤H<subgt;B</subgt;/H<subgt;A</subgt;≤2.0，所述第一涂层A的孔隙率P为40～60％。本发明专利技术的负极极片，是一种具有优异的动力学性能、压实密度、高容量、较高保液量稳定性的负极极片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，尤其是涉及一种负极极片及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂离子电池是一种广泛应用于便携式电子设备和电动车辆等领域的可充电电池。现有技术中，锂离子电池的负极材料主要采用石墨，但其比容量有限，已经无法满足不断增长的能量需求。因此，人们开始研究替代材料，其中硅材料由于其高比容量而备受关注，被认为是下一代锂离子电池负极材料的潜在替代品。硅作为负极材料具有较高的理论比容量，远远超过传统石墨材料。这意味着通过使用硅负极材料，可以实现更高的能量密度，从而延长锂离子电池的续航时间。然而，硅负极材料存在一些缺点，限制了其在实际应用中的表现。

2、首先，硅负极材料在充放电过程中会出现明显的体积膨胀效应。当锂离子嵌入硅材料中时，硅会发生体积膨胀，导致电极材料的结构破坏和容量衰减。这种体积膨胀效应严重限制了硅负极材料的循环稳定性和长寿命特性。

3、其次，硅负极材料的倍率循环性能较差。倍率循环性能是指电池在高倍率充放电过程中的性能表现。由于硅负极材料的体积膨胀问题，其容量衰减速度会更快，导致电池在高倍率充放电过程中的能量输出受限。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：所述负极极片包括以下结构：

2.根据权利要求1所述的一种负极极片，其特征在于：所述石墨复合材料的粒径Dv10还需满足以下条件：1≤(1.2×Dv10-0.06×(Dv10)2+BET)/10P≤2，其中，BET为石墨复合材料的比表面积。

3.根据权利要求2所述的一种负极极片，其特征在于：所述BET为1-2.3m2/g。

4.根据权利要求2所述的一种负极极片，其特征在于：所述石墨复合材料的粒径Dv10为6～8μm。

5.根据权利要求1所述的一种负极极片，其特征在于：所述三元硼碳氮掺杂的中空多壳硅碳材料中硅原子的质...

【技术特征摘要】

1.一种负极极片，其特征在于：所述负极极片包括以下结构：

2.根据权利要求1所述的一种负极极片，其特征在于：所述石墨复合材料的粒径dv10还需满足以下条件：1≤(1.2×dv10-0.06×(dv10)2+bet)/10p≤2，其中，bet为石墨复合材料的比表面积。

3.根据权利要求2所述的一种负极极片，其特征在于：所述bet为1-2.3m2/g。

4.根据权利要求2所述的一种负极极片，其特征在于：所述石墨复合材料的粒径dv10为6～8μm。

5.根据权利要求1所述的一种负极极片，其特征在于：所述三元硼碳氮掺杂的中空多壳硅碳材料中硅原子的质量百分数为20～60％。

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杨柳，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：