一种负极片和锂离子电池制造技术

技术编号:33740499 阅读:15 留言:0更新日期:2022-06-08 21:38
本申请提供一种负极片和锂离子电池,其中,负极片包括:负极集流体,所述负极集流体包括双面涂部、以及从所述双面涂部上延伸出的单面涂部;所述双面涂部上设置有第一活性涂层和第二活性涂层,所述第一活性涂层和所述第二活性涂层以所述双面涂部为中心对称设置,所述单面涂部上平铺有第三活性涂层;所述第一活性涂层和所述第三活性涂层邻接,所述第三活性涂层的粘结剂含量高于所述第一活性涂层的粘结剂含量,所述第三活性涂层的粘结剂含量高于所述第二活性涂层的粘结剂含量。本申请所提供的负极片,通过提高第三活性涂层的粘结剂含量,提升了第三活性涂层所在负极集流体部分的极片剥离强度,降低了负极片在电池循环过程中的析锂风险。锂风险。锂风险。

【技术实现步骤摘要】
一种负极片和锂离子电池


[0001]本申请涉及电池
,具体涉及一种负极片和锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池具备能量密度高、无记忆效应等优点,被广泛应用于各个领域中。
[0003]为满足市场对锂离子电池的能量密度的需求,采用面密度更大和压实密度更大的极片越来越成为行业发展的趋势。但就目前来说,在锂离子电池的循环过程中,负极片表面易出现析锂问题,即负极片在电池循环过程中的析锂风险较高。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种负极片和锂离子电池,用于解决负极片在电池循环过程中存在的析锂风险较高的问题。
[0005]第一方面,本申请实施例提供一种负极片,包括:
[0006]负极集流体,所述负极集流体包括双面涂部、以及从所述双面涂部上延伸出的单面涂部;
[0007]所述双面涂部上设置有第一活性涂层和第二活性涂层,所述第一活性涂层和所述第二活性涂层以所述双面涂部为中心对称设置,所述单面涂部上平铺有第三活性涂层;
[0008]所述第一活性涂层和所述第三活性涂层邻接,所述第三活性涂层的粘结剂含量高于所述第一活性涂层的粘结剂含量,所述第三活性涂层的粘结剂含量高于所述第二活性涂层的粘结剂含量。
[0009]第二方面,本申请实施例提供一种锂离子电池,包括隔膜、正极片、电解质、包装外壳,以及第一方面所述的负极片。
[0010]上述技术方案具有如下优点或有益效果:
[0011]本申请实施例所提供的负极片,通过提高第三活性涂层的粘结剂含量,提升第三活性涂层所在负极集流体部分的极片剥离强度,避免了第三活性涂层在电池循环过程中脱离负极集流体的情况,降低了第三活性涂层所在的负极集流体部分的嵌锂阻抗增大的概率,使负极片在电池循环过程中的析锂风险降低;同时,第三活性涂层由于极片剥离强度的提升,在制造过程中不易发生掉粉,可使电池的K值降低,并进一步改善了电池的循环性能。
附图说明
[0012]图1是本申请实施例提供的一种负极片的结构示意图;
[0013]图2是本申请实施例提供的一种卷芯的结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申
请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0015]请参阅图1和图2,图1是本申请实施例提供的一种负极片的结构示意图,图2是本申请实施例提供的一种卷芯的结构示意图,如图1和图2所示,上述负极片包括:
[0016]负极集流体10,所述负极集流体10包括双面涂部、以及从所述双面涂部上延伸出的单面涂部;
[0017]所述双面涂部上设置有第一活性涂层11和第二活性涂层12,所述第一活性涂层11和所述第二活性涂层12以所述双面涂部为中心对称设置,所述单面涂部上平铺有第三活性涂层13;
[0018]所述第一活性涂层11和所述第三活性涂层13邻接,所述第三活性涂层13的粘结剂含量高于所述第一活性涂层11的粘结剂含量,所述第三活性涂层13的粘结剂含量高于所述第二活性涂层12的粘结剂含量。
[0019]本申请实施例所提供的负极片,通过提高第三活性涂层13的粘结剂含量,提升第三活性涂层13所在负极片部分的极片剥离强度,避免了第三活性涂层13在电池循环过程中脱离负极集流体10的情况,规避了第三活性涂层13所在负极片部分出现卷边或掉粉的情况,降低了第三活性涂层13所在的负极片部分的嵌锂阻抗增大的概率,使负极片在电池循环过程中的析锂风险降低。
[0020]将第一活性涂层11和第二活性涂层12所在的负极片部分称为负极双面区30,将第三活性涂层13所在的负极片部分称为负极单面区20,如图2所示,在负极片、正极片50和隔膜40配合卷绕形成卷芯的过程中,利用负极片的负极单面区20的设置,将位于卷芯内部,且未对应正极片50的负极片部分的厚度进行缩减,以降低所形成的卷芯的厚度,使卷芯整体的能量密度得到一定提升。
[0021]同时,第三活性涂层13由于极片剥离强度的提升,在制造过程中不易发生掉粉,这能降低电池的K值,并进一步改善了锂离子电池的循环性能。
[0022]实际中,上述负极集流体10可以为铜箔或多孔铜箔中的一种,也可以基于实际需求进行对负极集流体10的材料和结构组成进行适应性调整,本申请实施例对此并不加以限定。
[0023]上述粘结剂可以为聚丙烯酸(Poly(acrylic acid),PAA)类材料、丁苯橡胶(Polymerized Styrene Butadiene Rubber,SBR)类材料中的一种或多种,例如乳聚丁苯橡胶、液体丁苯橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、丁苯吡橡胶、羧基丁苯橡胶和聚丙烯酸甲酯等;上述粘结剂还可以为羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC)、聚偏氟乙烯(Poly(vinylidene fluoride),PVDF)等,本申请实施例对此并不加以限定。
[0024]上述粘结剂含量为粘结剂在活性涂层(如第一活性涂层11、第二活性涂层12或第三活性涂层13)中的质量占比。实际中,第一活性涂层11中所包括的粘结剂、第二活性涂层12中所包括的粘结剂、第三活性涂层13中所包括的粘结剂可以完全相同、也可以部分相同,还可以各不相同,本申请实施例对此并不加以限定。
[0025]需要指出的是,单面涂部位于负极片的卷绕起始段,所述负极片的卷绕起始段可理解为,负极片在配合隔膜、正极片卷绕(通过卷针驱动)形成卷芯的过程中,负极片与卷芯抵接的部分,也即位于所形成卷芯的中心位置的负极片部分。
[0026]进一步的,所述第三活性涂层13的粘结剂含量大于或等于2wt%,且小于或等于4wt%;
[0027]所述第一活性涂层11的粘结剂含量大于或等于0.5wt%,且小于或等于2wt%;
[0028]所述第二活性涂层12的粘结剂含量大于或等于0.5wt%,且小于或等于2wt%。
[0029]如上所述,通过将第三活性涂层13的粘结剂含量限定在[2,4](单位为wt%)的范围内,以使第三活性涂层13所在负极片部分的极片剥离强度保持在适宜范围,避免第三活性涂层13脱离负极集流体10的情况发生,降低负极片在电池循环过程中的析锂风险,同时降低因粘结剂含量提升导致的负极片的能量密度的损失。
[0030]将第一活性涂层11和第二活性涂层12的粘结剂含量限定在[0.5,2](单位为wt%)的范围内,则能利用第一活性涂层11的粘结剂和第二活性涂层12的粘结剂的相互配合,在使负极片的负极双面区30的极片剥离强度维持在适宜范围的前提下,降低第一活性涂层11和第二活性涂层12的粘结剂含量,使负极片的能量密度的增长上限得到提高。
[0031]可选的,所述第三活性涂层13的活性材料含量低于所述第一活性涂本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极片,其特征在于,包括:负极集流体,所述负极集流体包括双面涂部、以及从所述双面涂部上延伸出的单面涂部;所述双面涂部上设置有第一活性涂层和第二活性涂层,所述第一活性涂层和所述第二活性涂层以所述双面涂部为中心对称设置,所述单面涂部上平铺有第三活性涂层;所述第一活性涂层和所述第三活性涂层邻接,所述第三活性涂层的粘结剂含量高于所述第一活性涂层的粘结剂含量,所述第三活性涂层的粘结剂含量高于所述第二活性涂层的粘结剂含量。2.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述第三活性涂层的粘结剂含量大于或等于2wt%,且小于或等于4wt%;所述第一活性涂层的粘结剂含量大于或等于0.5wt%,且小于或等于2wt%;所述第二活性涂层的粘结剂含量大于或等于0.5wt%,且小于或等于2wt%。3.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述第三活性涂层的活性材料含量低于所述第一活性涂层的活性材料含量;所述第三活性涂层的活性材料含量低于所述第二活性涂层的活性材料含量。4.根据权利要求3所述的负极片,其特征在于,所述第三活性涂层的活性材料含量大于或等于94wt%,且小于或等于96.5wt%;所述第一活性涂层的活性材料含量大于或等于96wt%,且小于或等于98wt%;所述第二活性涂层的活性材料含量大于或等于96wt%,且小于或等于98wt%。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦世超彭冲李俊义余正发胡贤飞
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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