[实用新型]一种负极片及使用其的圆柱锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池制造技术领域，具体是一种负极片及使用其的圆柱锂离子电池。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

圆柱锂离子电池以其高能量密度、技术成熟性以及稳定循环性能，在电动工具、通讯领域、电动汽车等领域已被广泛应用。但在电池比能量>220Wh/Kg的情况下，电极极片厚度增大，尤其对于负极来讲，由于充电时锂离子嵌入负极石墨材料，导致圆柱电池不同半径的极片径向、轴向以及周向由于材料体积膨胀产生不同应力叠加，加速极片衰退；同时在低温环境下，例如零下20摄氏度，电池充电时，锂离子在石墨中嵌入困难，锂离子极易沉积在石墨负极表面形成枝晶，造成电池容量迅速衰减，并增加安全隐患，降低电池循环使用寿命，增加电池使用成本，不利于市场化应用。

实用新型内容

本实用新型提出一种负极片及使用其的圆柱锂离子电池，解决了现有技术中锂离子电池在大比能量时极片衰退快的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种负极片，包括集流体，所述集流体的表面由内向外依次设有若干层石墨敷料层，位于内侧的石墨敷料层的电导率大于相邻的外侧的石墨敷料层的电导率。

进一步地，所述石墨敷料层的层数为两层，依次为内石墨敷料层和外石墨敷料层。

进一步地，所述石墨敷料层为碳黑石墨敷料层、碳纳米管石墨敷料层、碳纤维石墨敷料层或石墨烯石墨敷料层。

进一步地，所述集流体为铜箔或铝箔。

进一步地，所述石墨敷料层的厚度为80μm-100μm。

本实用新型还公开了一种圆柱锂离子电池，包括正极片和负极片，所述正极片和负极片之间设置有隔膜和电解液，所述负极片为前述的具有若干石墨敷料层的负极片。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过电导率不同的若干石墨敷料层的设置，降低高比能量圆柱锂离子电池负极片在极片厚度增大充电时的极片应力，有效缓解负极片内应力分布不均，降低负极容量衰退速率，使负极片在满足锂离子电池高能量密度需求的同时，延长电池循环寿命。

2、本实用新型在低温环境下充电时，避免锂离子在负极片表面结晶，提高锂离子电池低温充电安全性能，提高电池使用寿命，降低电池使用成本，便于市场化应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型负极片的一个实施例的结构示意图。

其中：

1、内石墨敷料层；2、外石墨敷料层；3、集流体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例以2.9Ah圆柱18650锂离子电池负极片及锂离子电池为例。

如图1所示，本实施例中的负极片，包括集流体3，集流体3的表面由内向外依次设有若干层石墨敷料层，位于内侧的石墨敷料层的电导率大于相邻的外侧的石墨敷料层的电导率。

本实施例中集流体3采用铜箔，也可以采用铝箔等其他金属材料。石墨敷料层共有两层，依次为内石墨敷料层1和外石墨敷料层2，并在集流体3两侧均匀分布。