一种层状负极片及其锂离子电池制造技术

技术编号:43965896 阅读:16 留言:0更新日期:2025-01-07 21:52
本发明专利技术提供了一种层状负极片及其锂离子电池,本发明专利技术的层状负极片包括集流体层和涂覆在集流体层至少一侧表面上的层状结构的活性层;该负极片的层状活性层中分别使用了不同种类以及含量复配的粘结剂。一方面使用苯丙乳液和EAA复配作为靠近集流体一侧第一活性层的粘结剂,在复配使用时充分发挥高粘性以及高柔韧性的特点,降低活性层的内聚力,减少内聚力集中和极片延展的风险。另一方面,在远离集流体一侧的第二活性层中使用PAA和SBR复配作为粘结剂,可以提供更好的机械性能以及高粘结性,抑制极片反弹,改善极片延展性,维持极片的结构稳定,以适应电池在充放电过程中的体积变化,提高了电池电化学性能以及循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学,具体涉及一种层状负极片及其锂离子电池


技术介绍

1、锂离子电池技术已经成为现代电子设备不可或缺的动力来源。其高能量密度、优异的电化学性能以及较低的自放电率,使得锂离子电池在便携式电子设备、电动工具、电动汽车以及大规模能源存储系统等领域得到了广泛应用。随着科技和经济的迅猛发展,人们对便携式电子设备的续航能力、电动工具的功率密度、电动汽车的行驶里程以及大规模储能设备的储能效率提出了更高的要求。因此,开发能量密度更高、成本更低、服役寿命更长的锂离子电池,已经成为锂离子电池研究者和产业界面临的紧迫任务。

2、在锂离子电池的发展历程中,负极材料的选择和优化一直是研究的重点。传统的石墨负极材料虽然具有良好的循环稳定性和较高的导电性,但其理论容量仅为372mah/g,这在一定程度上限制了锂离子电池能量密度的进一步提升。为了突破这一瓶颈,研究人员开始探索新的负极材料,其中硅因其高容量和高能量密度的特性而备受关注。

3、硅负极材料具有多项潜在优势。首先,硅的理论容量高达4200mah/g,是石墨的11倍多,这意味着在相同体积的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种层状负极片,所述层状负极片包括集流体层和涂覆在集流体层至少一侧表面上的层状结构的活性层;所述层状结构的活性层自集流体层至少一侧表面上依次为第一活性层、第二活性层;所述第一活性层含有第一活性物质材料、第一粘结剂材料、第一分散剂材料和第一导电剂材料;所述第二活性层含有第二活性物质材料、第二粘结剂材料、第二分散剂材料和第二导电剂材料;

2.根据权利要求1所述的层状负极片,其特征在于,所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液的玻璃转变温度范围为-40℃~-60℃,所述乙烯丙烯酸共聚物乳液的玻璃转变温度范围为30℃~50℃;所述聚丙烯酸共聚物类的玻璃转变温度范围为100℃~130℃,所述聚苯乙...

【技术特征摘要】

1.一种层状负极片,所述层状负极片包括集流体层和涂覆在集流体层至少一侧表面上的层状结构的活性层;所述层状结构的活性层自集流体层至少一侧表面上依次为第一活性层、第二活性层;所述第一活性层含有第一活性物质材料、第一粘结剂材料、第一分散剂材料和第一导电剂材料;所述第二活性层含有第二活性物质材料、第二粘结剂材料、第二分散剂材料和第二导电剂材料;

2.根据权利要求1所述的层状负极片,其特征在于,所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液的玻璃转变温度范围为-40℃~-60℃,所述乙烯丙烯酸共聚物乳液的玻璃转变温度范围为30℃~50℃;所述聚丙烯酸共聚物类的玻璃转变温度范围为100℃~130℃,所述聚苯乙烯-丁二烯共聚物的玻璃转变温度范围为-20℃~20℃。

3.根据权利要求1所述的层状负极片,其特征在于,所述第一活性层厚度选自30-100μm,所述第二活性层厚度选自30-100μm,其中,第一活性物质层与第二活性物质层的厚度比例d选自0.75≤d≤1.25;

4.根据权利要求1所述的层状负极片,其特征在于,所述聚丙烯酸共聚物类包括聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的层状负极片,其特征在于,所述第一活性物质材料、第二活性物质材料各自独立的包括含硅基材料、碳材料;其中,含硅基材料包括硅氧化物材料(siox,x为硅氧化物材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兴辉温勇张佳宾郑臻周雪婷韩玮周晓雯
申请(专利权)人:天目湖先进储能技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1