[发明专利]一种补锂负极片及其制备方法、锂离子电池在审
申请号: | 201811413050.7 | 申请日: | 2018-11-23 |
公开(公告)号: | CN109728306A | 公开(公告)日: | 2019-05-07 |
发明(设计)人: | 徐雄文;涂健 | 申请(专利权)人: | 湖南立方新能源科技有限责任公司 |
主分类号: | H01M4/66 | 分类号: | H01M4/66;H01M4/38;H01M4/70;H01M10/0525;H01M4/04;H01M10/42 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 潘俊达 |
地址: | 412000 湖南省株洲市天元*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 负极浆料 锂箔 锂负极 锂离子电池 负极集流体 制备 降低生产 紧密贴合 首次效率 条件要求 循环性能 负极片 裸露 电池 | ||
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种补锂负极片,包括负极集流体、设置于所述负极集流体两表面的第一负极浆料层、紧密贴合于所述第一负极浆料层表面的锂箔层以及设置于所述锂箔层表面的第二负极浆料层,所述锂箔层的长度小于所述第一负极浆料层和所述第二负极浆料层的长度,所述锂箔层的宽度小于所述第一负极浆料层和所述第二负极浆料层的宽度。另外,本发明还提供一种补锂负极片的制备方法及含有该补锂负极片的锂离子电池。相比于现有技术,本发明实现对负极片进行补锂的作用,可提高含有该补锂负极片的电池的首次效率以及循环性能,同时还在锂箔层的表面再加设一层第二负极浆料层,避免锂箔层裸露在空气中,降低生产条件要求。
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种补锂负极片及其制备方法、锂离子电池。
背景技术
锂离子电池由于其工作电压高、自放电小、无记忆效应、对环境友好等特点而广泛应用于各种电子设备和电动储能设备中。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成。首次充电时(即化成),正极脱出来的锂离子在负极由于形成SEI膜等会有一定量的锂损失,从而导致电池首次效率降低,影响电池容量和能量密度。
为了提高电池首次效率,业界普遍采用补锂的方式。补锂的方法主要有正极补锂和负极补锂。正极补锂是指在正极添加某种富锂化合物,首次充电时该化合物中的Li全部或部分脱出,到达负极补充负极锂源,而该化合物首次充电后即失去活性,不再参与后续的电化学反应。正极补锂相对简单,对电池生产环境要求不高,但是会在正极极片中留下非活性的材料,影响正极的导电性和电池的能量密度。负极补锂是指直接将锂片或锂粉加在负极,补锂效率高,但是对电池生产操作环境要求非常严苛,需要干燥且有氩气保护。因为金属锂活性高,易与空气中的水分、氧气和氮气反应,容易发生起火或爆炸。
发明内容
本发明的目的之一在于:针对现有技术的不足,而提供一种补锂负极片,
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种补锂负极片,包括负极集流体、设置于所述负极集流体两表面的第一负极浆料层、紧密贴合于所述第一负极浆料层表面的锂箔层以及设置于所述锂箔层表面的第二负极浆料层,所述锂箔层的长度小于所述第一负极浆料层和所述第二负极浆料层的长度,所述锂箔层的宽度小于所述第一负极浆料层和所述第二负极浆料层的宽度。
需要说明的是,锂箔层的长度设置得比第一负极浆料层和第二负极浆料的长度小,锂箔层的宽度设置得比第一负极浆料层和第二负极浆料的宽度小,均是为了确保锂箔层不裸露在空气中。
作为本发明所述的补锂负极片的一种改进,所述锂箔层为多孔状结构,孔径为0.05~0.5mm,孔间距为0.5~2mm。锂箔层设置为多孔状,制备过程中对其施加一定压力,能使的锂箔与负极膜片紧密贴合,同时有利于后期的电解液浸润。
作为本发明所述的补锂负极片的一种改进,所述第一负极浆料层包括第一负极活性材料、第一负极导电剂和第一负极粘结剂,所述第一负极活性材料为石墨、石墨与Si的混合物或石墨与SiOx的混合物,所述第一负极粘结剂为水系粘结剂或油系粘结剂。由于第一负极浆料层是涂覆于集流体表面的,在锂箔层贴设上去之前,第一负极浆料层是已经干燥成型的,因此,即使第一负极粘结剂为水系粘结剂也不会与锂箔发生反应,故第一负极粘结剂极既可以是水系粘结剂,也可以是油系粘结剂。
作为本发明所述的补锂负极片的一种改进,所述第二负极浆料层包括第二负极活性材料、第二负极导电剂和第二负极粘结剂,所述第二负极活性材料为石墨、石墨与Si的混合物或石墨与SiOx的混合物,所述第二负极粘结剂为油系粘结剂。由于第二负极浆料层是涂布在锂箔上面的,锂箔易与水发生剧烈反应,所以第二负极粘结剂只能是油系粘结剂而不能是水系粘结剂。
作为本发明所述的补锂负极片的一种改进,所述负极集流体的厚度为6~15um。
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