一种负极极片、二次电池和用电装置制造方法及图纸

本申请提供了一种负极极片、二次电池和用电装置。该负极极片包括集流体和负极膜层，负极膜层包括：第一膜层，设置在集流体的一侧或两侧；第二膜层，设置在第一膜层的远离集流体的一侧；第一膜层的负极活性材料和第二膜层中的负极活性材料各自独立地包括硅基负极材料，且第二膜层中硅基负极材料包括多孔硅负极材料，第一膜层中的硅基负极材料的含量小于第二膜层中硅基负极材料含量。提升了二次电池的充电能力和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池，特别是涉及一种负极极片、二次电池和用电装置。

技术介绍

1、锂离子电池具有高能量密度、高功率密度和长循环寿命等优点，因而在便携式电子设备例如笔记本电脑、手机、数码相机等电子产品中得到广泛应用。近年来，随着新能源与清洁能源汽车的快速发展，对新型动力电池与储能电池的性能及其安全性提出了更高的要求，而且对于电池可耐受各种极端工作条件下的需求也在日益增长。

2、目前，为了提高锂离子电池的性能，许多研究都集中在电极材料和电解质的开发和改进上，比如硅材料具备较高的理论比容量(＞4000mah/g)，远高(约10倍)于已接近极限容量的石墨，且对锂电压不高，有望成为高能量密度电池的首选。虽然使用硅负极替代部分传统石墨负极，可提高负极活性材料的克容量，然而硅在嵌/脱锂过程中会产生剧烈的体积膨胀，导致硅材料易在循环过程中急剧粉化并从极片上脱落，从而失去与集流体间的接触，无法充分发挥硅材料活性。

技术实现思路

1、本申请提供了一种负极极片、二次电池和用电装置，以提升二次电池的充电能力和循环性能。

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【技术保护点】

1.一种负极极片，包括集流体(01)和负极膜层，所述负极膜层包括：

2.根据权利要求1所述的负极极片，其中，所述第一膜层(02)的面密度M1的范围为4.5mg/cm2～20mg/cm2，所述第二膜层(03)的面密度M2的范围为4.5mg/cm2～20mg/cm2；可选地，所述第一膜层(02)和所述第二膜层(03)的重量比例为95:5～30:70，进一步可选为90:10～40:60；可选地所述第一膜层(02)孔隙率范围20％～50％，所述第二膜层(03)的孔隙率为20％～70％，所述负极膜层的孔隙率为20％～70％；可选地，所述第二膜层(03)的厚度为10μm～20μm。...

【技术特征摘要】

1.一种负极极片，包括集流体(01)和负极膜层，所述负极膜层包括：

2.根据权利要求1所述的负极极片，其中，所述第一膜层(02)的面密度m1的范围为4.5mg/cm2～20mg/cm2，所述第二膜层(03)的面密度m2的范围为4.5mg/cm2～20mg/cm2；可选地，所述第一膜层(02)和所述第二膜层(03)的重量比例为95:5～30:70，进一步可选为90:10～40:60；可选地所述第一膜层(02)孔隙率范围20％～50％，所述第二膜层(03)的孔隙率为20％～70％，所述负极膜层的孔隙率为20％～70％；可选地，所述第二膜层(03)的厚度为10μm～20μm。

3.根据权利要求1或2所述的负极极片，其中，所述第一膜层(02)中硅基负极材料的质量含量为0.5％～50％；和/或所述第二膜层(03)中所述多孔硅负极材料(10)的质量含量为0.5％～70％；可选地，所述负极膜层中所述多孔硅负极材料(10)的质量含量为1％～60％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极极片，其中，所述第二膜层(03)包括所述多孔硅负极材料(10)、石墨负极材料、粘结剂、分散剂和导电剂，所述导电剂包含导电碳和碳纳米管中的一种或多种；可选地，所述多孔硅负极材料(10)在所述第二膜层(03)中的质量百分含量为0.5％～70％；可选地，所述石墨负极材料在所述第二膜层(03)中的质量百分含量为25％～90％；可选地，所述粘结剂在所述第二膜层(03)中的质量百分含量为1％～8％；可选地，所述分散剂在所述第二膜层(03)中的质量百分含量为0.5％～2％；可选地，所述导电碳在所述第二膜层(03)中的质量百分含量为0.5％～5％；可选地，所述碳纳米管在所述第二膜层(03)中的质量百分含量为0.05％～2％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的负极极片，其中，所述第一膜层(02)包括所述硅基负极材料、石墨负极材料、粘结剂、分散剂和导电剂，所述导电剂包含导电碳和碳纳米管中的一种或多种；可选地，所述硅基负极材料在所述第一膜层(02)中的质量百分含量为0.5％～50％；可选地，所述石墨负极材料在所述第一膜层(02)中的质量百分含量为45％～97.5％；可选地，所述粘结剂在所述第一膜层(02)中的质量百分含量为1％～3％；可选地，所述分散剂在所述第一膜层(02)中的质量百分含量为0.3％～1.5％；可选地，所述导电碳在所述第一膜层(02)中的质量百分含量为0～3％；可选地，所述碳纳米管在所述第一膜层(02)中的质量百分含量为0～0.5％；可选地，所述硅基负极材料包括硅材料、硅氧材料和多孔硅负极材料(10)组成的组中的任意一种或多种，所述第一膜层(02)中的所述多孔硅负极材料(10)的含量小于所述第二膜层(03)中所述多孔硅负极材料(10)含量。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的负极极片，其中，所述多孔硅负极材料(10)的dv50在3μm～20μm之间，可选在4μm～15μm之间；和/或所述多孔硅负极材料(10)的bet比表面积在1m2/g～30m2/g之间；可选地在6m2/g...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，王育文，游兴艳，白文龙，叶永煌，武宝珍，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：