【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池领域，具体涉及一种负极片及其制备方法和锂离子电池。
技术介绍
1、近年来，随着锂离子电池产业化规模的不断扩张及相关技术的不断发展，锂离子电池已经成为主流电子产品的储能设备，锂离子电池的用途得到了极大的扩展。因此对于锂离子电池提出了更高的要求。近年来，基于层状金属氧化物阴极和石墨阳极的锂离子电池，由于其特定的脱嵌锂机制，能量密度已接近其理论极限，但仍然难以满足动力电池的要求。为了提高锂离子电池能量密度，只能开发具有更高比容量的新型活性物质。随着人们对于电池负极材料的不断探索，可与锂形成合金的材料si因其较高的理论容量、良好的嵌入/脱出能力成为了高能锂离子二次电池中最有前景的负极材料。纯硅材料的理论容量高达4200mah/g，约是石墨负极的十倍。
2、但是硅材料在脱嵌锂的过程中体积变化超过300％，会导致其极易从集流体上脱落。为了解决硅的膨胀问题，极片双层涂布技术得以发展。采用双层涂布可以在表层和里层采用不同的方案配比，通过减少涂布外层硅含量，增加涂布内层硅含量来控制硅的膨胀。例如cn116230867a提出了一种锂离子电池负极制备方法，通过采用双层涂布工艺，使siox更多的分布在里层，利用表层石墨可以有效地抑制siox的体积膨胀，并提高负极材料整体的导电性能，同时将更多的粘结剂和导电剂分布于里层，增加复合负极的粘结力，并降低极粉之间与极粉/集流体之间的接触电阻，从而进一步提升锂离子电池的循环性能和倍率性能。但这样制得的极片较厚，导致锂离子嵌入/脱出的能力降低。但是该方法中硅的膨胀问题也会导致极片内部(
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种负极片及其制备方法和锂离子电池。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种负极片，包括集流体以及设置在所述的集流体至少一侧的活性涂层；所述的活性涂层包括远离集流体一侧的第一涂层以及靠近集流体一侧的第二涂层；所述的第一涂层上设置有凹槽。
4、所述的凹槽由激光刻蚀得到；优选的，活性涂层设置在集流体两侧时，集流体上下两侧的凹槽间隔设置；优选的，间隔距离为2-4mm；优选为3mm。
5、第一涂层以及第二涂层的厚度独立地为4-50μm。
6、所述的凹槽的深度大于第一涂层的厚度，且小于活性涂层的厚度；优选的，所述的凹槽的深度20-35μm；优选为25μm。
7、所述的凹槽的深度小于第一涂层的厚度；优选的凹槽的深度为第一涂层厚度的1/6-1/3；优选为1/3优选的，所述的凹槽的深度为4-20μm；优选为8μm。
8、所述的第一涂层、第二涂层独立地包括活性物质、导电剂、粘结剂以及分散剂；
9、所述的活性物质为石墨与硅碳或硅氧的混合物；二者的质量比例范围为(1-12)：1；
10、所述的粘结剂为paa与sbr的混合液；优选的，paa与sbr的质量比为1：(1-3)；优选为1:2；
11、优选的，所述的导电剂为炭黑为碳纳米管的混合物；二者的质量比例范围为(2-6)：1；
12、优选的，所述的分散剂为羧甲基纤维素盐。
13、所述的第一涂层活性物质、导电剂、粘结剂以及分散剂的质量比例为：
14、(85-97):(0.1-5):(2-8):(0.1-5)；
15、优选的，所述的第二涂层活性物质、导电剂、粘结剂以及分散剂的质量比例为：(85-96):(0.1-5):(2-10):(0.1-5)；
16、优选的，第一涂层的粘结剂的质量占比小于第二涂层的粘结剂的质量占比；
17、优选的，所述的第一涂层活性物质、导电剂、粘结剂以及分散剂的质量比例为96.54：0.24：2.42：0.8；
18、所述的第一涂层活性物质、导电剂、粘结剂以及分散剂的质量比例为96.48：0.25：2.58：0.69。
19、所述的集流体为金属箔材或者高分子复合箔材；优选为铜箔；优选的厚度为4-15μm。
20、本专利技术还包括一种所述的负极片的制备方法，包括下述步骤：s1：在集流体上涂覆活性涂层，包括第一涂层和第二涂层；s2：通过碾压工序将极片压实；s3：在活性涂层上表面上形成凹槽，优选为使用激光刻蚀方法形成凹槽。
21、本专利技术还包括一种锂离子电池，包括所述的负极片。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
23、本申请的技术方案通过在活性涂层上形成凹槽，能够抑制硅负极的膨胀，缩短吸液时间，提升快充快放能力；作为其中的优选形式，调整第一涂层以及第二涂层中粘结剂的比例，可以提高活性涂层与集流体之间的粘结力，避免掉料损失。
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1.一种负极片，其特征在于，包括集流体以及设置在所述的集流体至少一侧的活性涂层；所述的活性涂层包括远离集流体一侧的第一涂层以及靠近集流体一侧的第二涂层；所述的第一涂层上设置有凹槽。
2.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述的凹槽由激光刻蚀得到；优选的，活性涂层设置在集流体两侧时，集流体上下两侧的凹槽间隔设置；优选的，间隔距离为2-4mm；优选为3mm。
3.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，第一涂层以及第二涂层的厚度独立地为4-50μm。
4.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述的凹槽的深度大于第一涂层的厚度，且小于活性涂层的厚度；优选的，所述的凹槽的深度20-35μm；优选为25μm。
5.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述的凹槽的深度小于第一涂层的厚度；优选的凹槽的深度为第一涂层厚度的1/6-1/3；优选为1/3。
6.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述的第一涂层、第二涂层独立地包括活性物质、导电剂、粘结剂以及分散剂；
7.根据权利要求6所述的负极片，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述的集流体为金属箔材或者高分子复合箔材；优选为铜箔；优选的厚度为4-15μm。
9.一种权利要求1-8任一项所述的负极片的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：S1：在集流体上涂覆活性涂层，包括第一涂层和第二涂层；S2：通过碾压工序将极片压实；S3：在活性涂层上表面上形成凹槽，优选为使用激光刻蚀方法形成凹槽。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的负极片。
...【技术特征摘要】
1.一种负极片，其特征在于，包括集流体以及设置在所述的集流体至少一侧的活性涂层；所述的活性涂层包括远离集流体一侧的第一涂层以及靠近集流体一侧的第二涂层；所述的第一涂层上设置有凹槽。
2.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述的凹槽由激光刻蚀得到；优选的，活性涂层设置在集流体两侧时，集流体上下两侧的凹槽间隔设置；优选的，间隔距离为2-4mm；优选为3mm。
3.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，第一涂层以及第二涂层的厚度独立地为4-50μm。
4.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述的凹槽的深度大于第一涂层的厚度，且小于活性涂层的厚度；优选的，所述的凹槽的深度20-35μm；优选为25μm。
5.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述的凹槽的深度小于第一涂层的厚度；优选的凹槽的深度为第一涂层厚度的1/6-1/3...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈芳，马佳庆，郭立超，
申请(专利权)人：天津聚元新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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