一种负极片及应用制造技术

技术编号:43247507 阅读:40 留言:0更新日期:2024-11-05 17:32
本发明专利技术提供一种负极片及应用,该负极片包括集流体和负极活性层,负极活性层包括硅基材料;在负极活性层截面内,硅元素在第一区域中的平均存在概率小于在第二区域中的平均存在概率;其中,负极活性层在厚度方向上包括第一区域和第二区域,其中,第一区域为负极活性层远离集流体的一侧表面与第一侧边之间的区域,第一侧边与负极活性层远离集流体一侧表面之间距离占负极活性层厚度10%;第二区域为负极活性层靠近集流体的一侧表面与第二侧边之间区域,第二侧边与负极活性层靠近集流体一侧表面之间距离占负极活性层厚度10%。本发明专利技术提供的负极片能够缓解电池的膨胀,并提高电池的导电性、体积能量密度和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种负极片,尤其涉及一种负极片及其应用,属于锂离子电池领域。


技术介绍

1、随着市场需求的不断提高,开发高能量密度、高快充效率的锂离子电池已成为未来发展趋势;传统石墨材料的比容量已接近其理论比容量(372mah/g)很难再有提升,不能满足高能量密度电池的市场需求。

2、硅基材料的理论比容量(4200mah/g)超过石墨材料的10倍,被认为是最具潜力的下一代高能量密度锂离子电池材料。但是硅材料在脱嵌锂过程中,伴随着120%-300%的体积膨胀,导致负极片出现膨胀问题,使得电池的体积增大,导致电池的体积能量密度降低,并且负极片膨胀会导致负极活性层材料粉化,使得硅颗粒之间、硅颗粒与集流体之间失去粘接,从而降低负极片的导电性,使得电池的电阻增大并且恶化电池的循环性能。

3、因此,本领域技术人员亟待开发一种膨胀率低的负极片,从而能够缓解电池的膨胀,并降低电池的电阻,提升电池的体积能量密度和循环性能。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种负极片,该负极片的膨胀率低,能够缓解电池的膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极片,其特征在于,所述负极片包括集流体和负极活性层,所述负极活性层包括负极活性材料,所述负极活性材料包括硅基材料;

2.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,在所述负极活性层厚度方向上,所述硅元素的平均存在概率按照远离所述负极集流体的方向呈减小趋势。

3.根据权利要求1或2所述的负极片,其特征在于,所述负极活性层在厚度方向上还包括第三区域和第四区域,所述第三区域为所述负极活性层靠近所述集流体的一侧表面与第三侧边之间的区域,所述第三侧边与所述负极活性层的靠近所述集流体的一侧表面之间的距离占所述负极活性层的厚度的3-80%;优选地,所述第三区域的厚度为所述...

【技术特征摘要】

1.一种负极片,其特征在于,所述负极片包括集流体和负极活性层,所述负极活性层包括负极活性材料,所述负极活性材料包括硅基材料;

2.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,在所述负极活性层厚度方向上,所述硅元素的平均存在概率按照远离所述负极集流体的方向呈减小趋势。

3.根据权利要求1或2所述的负极片,其特征在于,所述负极活性层在厚度方向上还包括第三区域和第四区域,所述第三区域为所述负极活性层靠近所述集流体的一侧表面与第三侧边之间的区域,所述第三侧边与所述负极活性层的靠近所述集流体的一侧表面之间的距离占所述负极活性层的厚度的3-80%;优选地,所述第三区域的厚度为所述负极活性层的厚度的10-60%;

4.根据权利要求1-3任一项所述的负极片,其特征在于,第三区域中硅元素的质量百分含量(wt%)与所述第三区域的厚度(μm)的比值为(0.01-5):1。

5.根据权利要求1-4任一项所述的负极片,其特征在于,所述第四区域与第三区域的厚度比为(0.3-5):1。

6.根据权利要求1-5任一项所述的负极片,其特征在于,所述硅基材料包括硅、siox、siox/c复合材料、si/c复合材料、硅合金、表面负载导电聚合物的硅合金、表面负载导电聚合物的siox中的至少一种,其中,0<x<2,所述导电聚合物包括聚苯胺、聚噻吩和聚吡咯中的至少一种。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王迪杨婷婷慕志远
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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