本公开提供了一种负极极片、储能装置和用电设备，该负极极片包括：集流体、负极活性层和陶瓷涂层，负极活性层层叠设置于集流体上，陶瓷涂层层叠设置于负极活性层远离集流体的一侧，负极活性层包括负极活性材料，陶瓷涂层包括陶瓷纳米颗粒。相较于未设置陶瓷涂层的传统极片，该负极极片具有明显较高的吸液量，这进一步也能够提高电池的吸液量。一步也能够提高电池的吸液量。一步也能够提高电池的吸液量。
【技术实现步骤摘要】
负极极片、储能装置和用电设备
[0001]本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种负极极片、储能装置和用电设备。
技术介绍
[0002]二次电池是一种储能器件，并且能够作为诸多电动设备的能量源，在目前的生产生活中得到了大规模的应用。其中锂离子电池又具有相对较高的比能量以及较为成熟的生产工艺，已经成为目前商用规模最大的二次电池。
[0003]通常锂离子电池中含有电解液，锂离子电池中的电解液含量对于锂离子电池的循环性能和倍率性能存在较大的影响。在目前的生产工艺中，通常凭借电池结构本身吸附电解液，未被吸附的电解液在生产工艺中会被去除。目前电池的吸液量还有待于进一步提升。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，为了提高电池的吸液量，有必要提供一种负极极片。进一步地，提供一种储能装置和用电设备。
[0005]根据本公开的一些实施例，提供了一种负极极片，其集流体、负极活性层和陶瓷涂层，所述负极活性层层叠设置于所述集流体上，所述陶瓷涂层层叠设置于所述负极活性层远离所述集流体的一侧，所述负极活性层包括负极活性材料，所述陶瓷涂层包括陶瓷纳米颗粒，所述陶瓷层的孔隙率大于所述负极活性层的孔隙率，所述陶瓷涂层与所述负极活性层的厚度之比为1:（10~30）。
[0006]在本公开的一些实施例中，所述负极活性层包括自下至上依次设置的基材子层以及复合子层，所述复合子层设置于所述陶瓷涂层和所述基材子层之间，且所述复合子层与所述基材子层以及所述陶瓷涂层相接触，所述基材子层包括所述负极活性材料，所述复合子层包括所述陶瓷纳米颗粒和所述负极活性材料。
[0007]在本公开的一些实施例中，沿着远离所述集流体的方向，所述复合子层中的所述陶瓷纳米颗粒的质量占比逐渐增加。
[0008]在本公开的一些实施例中，所述复合子层为0.6μm~0.9μm。
[0009]在本公开的一些实施例中，所述陶瓷纳米颗粒的平均粒径为20μm~60μm。
[0010]在本公开的一些实施例中，所述陶瓷涂层的厚度≤6μm。
[0011]在本公开的一些实施例中，所述负极活性层的厚度为30μm~90μm。
[0012]在本公开的一些实施例中，所述负极活性材料包括碳材料。
[0013]在本公开的一些实施例中，所述陶瓷纳米颗粒包括氧化铝纳米颗粒。
[0014]在本公开的一些实施例中，所述负极活性层的孔隙率为20%~40%。
[0015]在本公开的一些实施例中，所述陶瓷涂层的孔隙率为30%~50%。
[0016]进一步地，本公开还提供了一种如上述实施例所述的负极极片的制备方法，其包括如下步骤：在所述集流体上涂布包含所述负极活性材料的第一浆料，形成第一浆料层；
在所述集流体上涂布包含所述陶瓷纳米颗粒的第二浆料，形成陶瓷涂层；基于所述第一浆料层形成所述负极活性层。
[0017]在本公开的一些实施例中，基于所述第一浆料层形成所述负极活性层的步骤包括：使所述第二浆料中的所述陶瓷纳米颗粒渗入所述第一浆料层中，在所述第一浆料层中形成基材子层和复合子层，所述负极活性层包括所述基材子层和复合子层；所述基材子层包括所述负极活性材料，所述复合子层包括相混合的所述陶瓷纳米颗粒和所述负极活性材料。
[0018]在本公开的一些实施例中，在所述集流体上涂布包含所述陶瓷纳米颗粒的第二浆料的步骤中，控制所述第一浆料层中保留部分溶剂，以使得所述陶瓷纳米颗粒能够渗入所述第一浆料层中。
[0019]进一步地，本公开还提供了一种储能装置，其包括：正极极片、负极极片和电解质，所述正极极片与所述负极极片相对设置，所述电解质设置于所述正极极片与所述负极极片之间，所述负极极片为如上述任一实施例所述的负极极片。
[0020]进一步地，本公开还提供了一种用电设备，其包括功能部件以及如上述任一实施例所述的储能装置，所述储能装置用于向所述功能部件供电。
[0021]该负极极片中包括层叠设置的负极活性层和陶瓷涂层，陶瓷涂层包括陶瓷纳米颗粒，负极活性层包括负极活性材料。陶瓷涂层中的陶瓷纳米颗粒之间会形成纳米级的微孔，使得陶瓷涂层中具有较高的孔隙率，有利于电解液的浸润和吸收。并且设置陶瓷涂层中的孔隙率高于负极活性层的孔隙率，以及设计陶瓷涂层的厚度与负极活性层的厚度之比为1:（10~30），能够使得储存在陶瓷纳米颗粒之间的电解液溶剂分子能够充分浸润负极活性层并提供充足的导通锂离子的路径，保证负极活性材料的正常充放电。因此，相较于未设置陶瓷涂层的传统极片，该负极极片能够在保证负极极片正常充放电的情况下，具有明显较高的吸液量，这进一步也能够提高电池的吸液量。
[0022]另外，陶瓷涂层还具有一定的阻隔作用，其层叠设置于负极活性层上，还能够在发生意外事故时避免负极极片中的负极活性材料直接接触至正极活性材料，降低电池内部发生短路的概率，因此还能够提升电池的安全性能。
附图说明
[0023]图1为一种负极极片的结构示意图；图2为制备负极极片的方法步骤示意图；图3为在集流体上形成第一浆料层的结构示意图；图4为在集流体上形成第二浆料层的结构示意图；其中，各附图标记及其含义如下：100、集流体；101、第一浆料层；102、第二浆料层；110、负极活性层；111、基材子层；112、复合子层；120、陶瓷涂层。
具体实施方式
[0024]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中
给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0025]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合，本文所使用的“多”包括两个或两个以上的项目。
[0026]在本专利技术中，如果没有相反的说明，组合物中各组分的份数之和可以为100重量份。如果没有特别指出，本专利技术的百分数(包括重量百分数)的基准都是组合物的总重量，另，本文中的“wt%”表示质量百分数，“at%”表示原子百分数。
[0027]在本文中，除非另有说明，各个反应步骤可以按照文中顺序进行，也可以不按文中顺序进行。例如，各个反应步骤之间可以包含其他步骤，而且反应步骤之间也可以适当调换顺序。这是技术人员根据常规知识和经验可以确定的。优选地，本文中的反应方法是顺序进行的。
[0028]通常，电池中包括隔膜和电极，隔膜和电极均可以吸附少量电解液。为了提高电池的保液量，目前主要是在隔膜表面涂布胶层的方式以提高隔膜的保液量。然而，在隔膜表面额外涂布的胶层会明显影响锂离子的传导，这反而会导致电池的循环性能和倍率性能降低。
[0029]图1为本公开的一种负极极片的结构示意图。参照图1所示，本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种负极极片，其特征在于，包括：集流体、负极活性层和陶瓷涂层，所述负极活性层层叠设置于所述集流体上，所述陶瓷涂层层叠设置于所述负极活性层远离所述集流体的一侧，所述负极活性层包括负极活性材料，所述陶瓷涂层包括陶瓷纳米颗粒，所述陶瓷涂层的孔隙率大于所述负极活性层的孔隙率，所述陶瓷涂层与所述负极活性层的厚度之比为1:（10~30）。2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述负极活性层包括自下至上依次设置的基材子层以及复合子层，所述复合子层设置于所述陶瓷涂层和所述基材子层之间，且所述复合子层与所述基材子层以及所述陶瓷涂层相接触，所述基材子层包括所述负极活性材料，所述复合子层包括所述陶瓷纳米颗粒和所述负极活性材料。3.根据权利要求2所述的负极极片，其特征在于，沿着远离所述集流体的方向，所述复合子层中的所述陶瓷纳米颗粒的质量占比逐渐增加。4.根据权利要求2所述的负极极片，其特征在于，所述复合子层为0.6μm~0.9μm。5.根据权利要求1~4任一项所述的负极极片，其特征在于，所述陶瓷纳米颗粒的平均粒径为20μm~60μm。6.根据权利要求1~4任一项所述的负极极片，其特征在于，所述陶瓷涂层的厚度≤6μm；和/或，所述负极活性层的厚度为30μm~90μm。7.根据权利要求1~4任一项所述的负极极片，其特征在于，所述负极活性材料包括碳材料；和/或，所述陶瓷纳米颗粒包括氧化铝纳米颗粒。8.根据权利要求1~4任一项所述的负极极片...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓庆，
申请(专利权)人：厦门海辰储能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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