System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 负极片和电池制造技术_技高网

负极片和电池制造技术

技术编号:40345260 阅读:14 留言:0更新日期:2024-02-09 14:31
本发明专利技术涉及电池领域,具体涉及负极片和电池。所述负极片包括负极集流体,所述负极集流体包括第一区和第二区;所述第一区的至少一侧表面上设置有第一负极活性物质层,所述第二区的至少一侧表面上设置有第二负极活性物质层;所述第一负极活性物质层包括硅基材料,所述第二负极活性物质层包括碳基材料;所述第一负极活性物质层的厚度为T1,所述第二负极活性物质层的厚度为T2,T1:T2=1:(1.01‑9)。本发明专利技术的负极片能够有效减少负极容易析锂的问题,并且可以有效提高电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域,具体涉及负极片以及包括该负极片的电池。


技术介绍

1、随着市场需求的不断提高,开发高能量密度的锂离子电池已经成为未来的发展趋势。传统石墨材料的比容量已接近其理论比容量(372mah/g),很难再有提升,不能满足高能量密度电池的市场需求;并且卷绕结构电池的石墨负极在充电时,极易析锂,导致电池性能下降,已成为行业的痛点。

2、因此,专利技术一种具有高能量密度且不析锂的电池是十分重要的。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的能量密度低且容易析锂的问题,提供一种负极片以及包括该负极片的电池。本专利技术的负极片能够有效减少负极容易析锂的问题,并且可以有效提高电池的能量密度。

2、本专利技术第一方面提供了一种负极片,所述负极片包括负极集流体,所述负极集流体包括第一区和第二区;所述第一区的至少一侧表面上设置有第一负极活性物质层,所述第二区的至少一侧表面上设置有第二负极活性物质层;所述第一负极活性物质层包括硅基材料,所述第二负极活性物质层包括碳基材料;所述第一负极活性物质层的厚度为t1,所述第二负极活性物质层的厚度为t2,t1:t2=1:(1.01-9)。

3、本专利技术第二方面提供了一种电池,所述电池包括正极片、正极极耳和本专利技术第一方面所述的负极片,以及位于所述正极片和所述负极片之间的隔膜。

4、通过上述技术方案,本专利技术与现有技术相比至少具有以下优势:本专利技术的负极片对负极活性物质层进行分区设置,并且通过限定不同负极活性物质层之间的厚度比,能够改善负极容易析锂的问题,并且可以有效提高电池的能量密度。

5、在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

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【技术保护点】

1.一种负极片,其特征在于,所述负极片包括负极集流体,所述负极集流体包括第一区和第二区;所述第一区的至少一侧表面上设置有第一负极活性物质层,所述第二区的至少一侧表面上设置有第二负极活性物质层;所述第一负极活性物质层包括硅基材料,所述第二负极活性物质层包括碳基材料;所述第一负极活性物质层的厚度为T1,所述第二负极活性物质层的厚度为T2,T1:T2=1:(1.01-9)。

2.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,T1:T2=1:(1.05-3.5);

3.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述负极集流体还包括空箔区,所述空箔区位于所述负极集流体沿第一方向的至少一侧边缘,所述负极片还包括设置在所述空箔区的负极极耳。

4.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述第一负极活性物质层包括有暴露出所述第一区的凹槽,所述负极片包括有设置在所述凹槽内的负极极耳;

5.根据权利要求4所述的负极片,其特征在于,所述负极极耳边缘到所述凹槽的边缘的最短距离为d,d≥3mm;

6.根据权利要求3所述的负极片,其特征在于,在所述第一方向上,所述第一负极活性物质层位于所述负极极耳和所述第二负极活性物质层之间。

7.根据权利要求4所述的负极片,其特征在于,在所述第一方向上,所述第一负极活性物质层位于两个所述第二负极活性物质层之间;

8.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述负极片还包括自所述负极集流体的一侧表面向外延伸形成的若干个负极极耳,所述负极极耳沿所述负极集流体长度方向分布。

9.根据权利要求8所述的负极片,其特征在于,在第二方向上,所述第一负极活性物质层位于所述负极极耳和所述第二负极活性物质层之间。

10.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述第一负极活性物质层在所述负极集流体上的投影面积为S1,所述第二负极活性物质层在所述负极集流体上的投影面积为S2,S1:S2=1:(0.1-3);

11.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述硅基材料的质量占所述硅基材料和所述碳基材料总质量的比例为m,0<m≤30%;

12.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,在所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层相接触的位置,所述第一负极活性物质层以倾斜度α与所述第二负极活性物质层相接触,0°<α<100°;

13.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述第一负极活性物质层外表面还设置有涂层,所述涂层包括陶瓷材料。

14.根据权利要求13所述的负极片,其特征在于,所述涂层和所述第一负极活性物质层的厚度之和小于等于所述第二负极活性物质层的厚度。

15.根据权利要求13所述的负极片,其特征在于,所述涂层的厚度为T3,所述第一负极活性物质层的厚度为T1,T1:T3=(0.15-12):1;优选为(0.4-10.5):1。

16.一种电池,其特征在于,所述电池包括正极片、正极极耳和如权利要求1-15中任意一项所述的负极片,以及位于所述正极片和所述负极片之间的隔膜。

17.根据权利要求16所述的电池,其特征在于,所述正极片、所述负极片和所述隔膜经层叠卷绕形成,所述电池包括平直段和圆弧段,所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层的交界位置位于所述平直段。

18.根据权利要求17所述的电池,其特征在于,所述第一负极活性物质层的和所述第二负极活性物质层的交界处的投影和所述正极极耳的投影之间的距离为5mm-30mm。

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【技术特征摘要】

1.一种负极片,其特征在于,所述负极片包括负极集流体,所述负极集流体包括第一区和第二区;所述第一区的至少一侧表面上设置有第一负极活性物质层,所述第二区的至少一侧表面上设置有第二负极活性物质层;所述第一负极活性物质层包括硅基材料,所述第二负极活性物质层包括碳基材料;所述第一负极活性物质层的厚度为t1,所述第二负极活性物质层的厚度为t2,t1:t2=1:(1.01-9)。

2.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,t1:t2=1:(1.05-3.5);

3.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述负极集流体还包括空箔区,所述空箔区位于所述负极集流体沿第一方向的至少一侧边缘,所述负极片还包括设置在所述空箔区的负极极耳。

4.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述第一负极活性物质层包括有暴露出所述第一区的凹槽,所述负极片包括有设置在所述凹槽内的负极极耳;

5.根据权利要求4所述的负极片,其特征在于,所述负极极耳边缘到所述凹槽的边缘的最短距离为d,d≥3mm;

6.根据权利要求3所述的负极片,其特征在于,在所述第一方向上,所述第一负极活性物质层位于所述负极极耳和所述第二负极活性物质层之间。

7.根据权利要求4所述的负极片,其特征在于,在所述第一方向上,所述第一负极活性物质层位于两个所述第二负极活性物质层之间;

8.根据权利要求1所述的负极片,其特征在于,所述负极片还包括自所述负极集流体的一侧表面向外延伸形成的若干个负极极耳,所述负极极耳沿所述负极集流体长度方向分布。

9.根据权利要求8所述的负极片,其特征在于,在第二方向上,所述第一负极活性物质层位于所述负极极耳和所述第二负极活性物质层之间。

10.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:章靖妍赖鑫王迪谢继春王嘉兴吴晓峰周仕昌姜海霞
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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