[发明专利]一种负极片及其富锂负极片和锂离子二次电池及制备方法

说明书

本申请涉及储能材料技术领域，具体讲，涉及一种负极片、其富锂负极片、其锂离子电池及其制备方法。本申请的负极片包括负极集流体、负极活性材料层及多孔散热层，多孔散热层中含有具有式I、式II、式III所示结构单元中至少一种的化合物或聚合物。本申请的负极片解决了负极补锂过程中大量产热导致极片温度过高的问题，有效地提高了首次库伦效率，从而较大幅度地提高锂离子二次电池的能量密度，保证锂离子二次电池具有良好的电化学性能。

技术领域

本申请涉及储能材料技术领域，具体讲，涉及一种负极片、其富锂负极片及锂离子二次电池及其制备方法。

背景技术

随着消费电子类的产品如笔记本电脑，手机，掌上游戏机，平板电脑等的普及，大家对其电池的要求也越来越严格；比如要求电池既要又小又轻而且还必须要拥有高容量，长循环和稳定的性能。在二次电池中，锂离子二次电池相对于其它种类的电池来说，其较高能量密度优势使其在市场上抑制占据主流地位。

目前硅负极电池是锂电池提高能量密度的重要方向，而硅负极电池首次库伦效率较低，需要预补锂来改善首效问题。硅负极补锂过程中会发生快速嵌锂反应而产生大量热量，从而带来生产过程中的安全问题。

在实际生产过程中，采用干燥风或其它物理降温方法可以降低硅负极补锂生产过程中的极片温度，但并不能完全解决问题，存在一定的安全风险；从极片的结构入手增加散热路径是一种相对容易实现且降低安全风险的方法。已有的散热层方案中，在负极活性材料层及补锂层之间设置包含导电剂和粘结剂的多孔散热层，可以减缓锂离子向负极活性材料扩散的速率从而降低产热速率。但导电剂如导电炭黑会吸附锂离子，造成补锂过程中锂离子的利用率降低。

鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本申请的首要发明目的在于提出一种负极片。

本申请的第二发明目的在于提出一种富锂负极片。

本申请的第三发明目的在于提出一种其锂离子电池。

本申请的第四发明目的在于提出该负极片制备方法。

为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：

本申请涉及一种负极片，包括负极集流体、负极活性材料层及多孔散热层，

所述负极活性材料层位于所述负极集流体上，

所述多孔散热层位于所述负极活性材料层上；

所述负极活性材料层中含有负极活性物质，所述负极活性物质选自硅、锡、氧化硅、氧化锡、硅与碳的复合材料、锡与碳的复合材料、硅的卤化物、锡的卤化物、硅合金、锡合金中的至少一种；

所述多孔散热层中含有具有式I、式II、式III所示结构单元中至少一种的化合物；

其中，R₁、R₂各自独立的选自C₁～C₆烷基。

可选的，具有式I所示结构单元的化合物选自如式IA所示的聚合物；

其中，R₁、R₂各自独立的选自C₁～C₃烷基，100≤n≤10000。

可选的，具有式II所示结构单元的化合物选自如式IIA所示的化合物；