负极极片、负极极片的制备方法及电池技术

技术编号:43843872 阅读:15 留言:0更新日期:2024-12-31 18:38
本申请公开了一种负极极片、负极极片的制备方法及电池。负极极片包括集流体以及活性层,活性层设于集流体上,活性层包括依次层叠设置于集流体上的第一活性层、第二活性层和第三活性层,第一活性层相较于第二活性层靠近集流体,第三活性层的远离第二活性层的一侧设有凹槽,其中,第一活性层以及第三活性层包括碳材料,第二活性层包括硅材料,且第二活性层中硅材料的质量百分数大于10%。本申请提供的负极极片能够提高电池首次库伦效率、电池容量和能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,尤其涉及一种负极极片、负极极片的制备方法及电池


技术介绍

1、硅基负极材料具有较高的克容量、较高的体积比容量、合适的嵌锂电位,能够提升锂离子电池的能量密度,因此,硅基负极材料是一种非常有发展前途的锂离子电池负极材料。然而,在连续的脱嵌锂过程中,硅的形貌和结构会被破坏,造成电池首次库伦效率较低。并且,相关技术中硅基负极材料的质量占比较低,导致硅基负极材料在锂离子电池中的应用受到限制。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本申请提供一种负极极片、负极极片的制备方法及电池,能够提高电池首次库伦效率、电池容量和能量密度。

2、本申请第一方面提供一种负极极片,所述负极极片包括集流体以及活性层,所述活性层设于所述集流体上,所述活性层包括依次层叠设置于所述集流体上的第一活性层、第二活性层和第三活性层,所述第一活性层相较于所述第二活性层靠近所述集流体,所述第三活性层的远离所述第二活性层的一侧设有凹槽,其中,所述第一活性层以及所述第三活性层包括碳材料,所述第二活性层包括硅材料,且所述第二活性层中本文档来自技高网...

【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:

2.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述第三活性层还包括第一聚合物,所述第一聚合物由第一前驱体在所述第一活性层中原位聚合而成,所述第一聚合物与所述碳材料混合分布于所述第三活性层中。

3.根据权利要求2所述的负极极片,其特征在于,所述第一前驱体的结构包括芳香环和双键。

4.根据权利要求3所述的负极极片,其特征在于,所述第一前驱体包括烯丙苯、烯丙基苄基醚、2-烯丙基苯基烯丙基醚以及2-烯丙基苯甲醛中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的负极极片,其特征在于,所述第三活性层中所述第一聚合...

【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:

2.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述第三活性层还包括第一聚合物,所述第一聚合物由第一前驱体在所述第一活性层中原位聚合而成,所述第一聚合物与所述碳材料混合分布于所述第三活性层中。

3.根据权利要求2所述的负极极片,其特征在于,所述第一前驱体的结构包括芳香环和双键。

4.根据权利要求3所述的负极极片,其特征在于,所述第一前驱体包括烯丙苯、烯丙基苄基醚、2-烯丙基苯基烯丙基醚以及2-烯丙基苯甲醛中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的负极极片,其特征在于,所述第三活性层中所述第一聚合物的质量百分数为3%-5%。

6.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述第二活性层还包括第二聚合物,所述第二聚合物由第二前驱体在所述第二活性层中原位聚合而成,所述第二聚合物与所述硅材料混合分布于所述第二活性层中。

7.根据权利要求6所述的负极极片,其特征在于,所述第二前驱体的结构包括醚氧键和双键。

8.根据权利要求7所述的负极极片,其特征在于,所述第二前驱体包括聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯以及聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯中的至少一种。

9.根据权利要求6所述的负极极片,其特征在于,所述第二前驱体的重均分子量为400-20000。

10.根据权利要求6所述的负极极片,其特征在于,所述第二活性层中所述第二聚合物的质量百分数为3%-5%。

11.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述负极极片还包括聚合物层,所述聚合物层设于所述第三活性层和所述第二活性层之间,所述聚合物层包括第三聚合物,所述第三聚合物的结构包括第一基团和第二基团,所述第一基团包括羧基、羧酸盐、酰胺基、羟基、氰基以及酯基中的至少一种,所述第二基团包括芳基。

12.根据权利要求11所述的负极极片,其特征在于,所述第三聚合物具有式i所示的结构,式i,其中,r1为所述第一基团,r2为所述第二基团,r3和r4包括羧基、羟基、氨基以及氢中的至少一种,n、m为10-10000中的整数,n与m的比值为0.1-10。

13.根据权利要求11所述的负极极片,其特征在于,所述聚合物层的厚度为0.1μm-5μm。

14.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述凹槽的开口朝向所述第三活性层的远离所述第二活性层的一侧,所述凹槽的底部与所述开口相对,所述凹槽的底部位于所述第三活性层或所述第二活性层。

15.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述第二活性层中所述硅材料的质量百分数大于10%且小于等于70%。

【专利技术属性】
技术研发人员:常昕禹智昊
申请(专利权)人:荣耀终端有限公司
类型:发明
国别省市:

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