[发明专利]锂电池负极片、卷绕品和卷绕式锂电池

说明书

本发明公开了锂电池负极片、卷绕品和卷绕式锂电池，包括锂负极片本体和负极极耳，锂负极片本体的至少一个表面涂覆有至少一条沿锂负极片本体的长度方向连续延伸的带状阻隔涂层，带状阻隔涂层对锂负极片本体表面相应部位进行屏蔽，以在锂负极片上形成受保护的导电通道；在锂负极片表面涂覆带状阻隔涂层，带状阻隔涂层对锂负极片本体表面相应部位进行屏蔽，以延缓锂负极片上该相应部位的放电反应速度，在锂负极片上形成一个始终与负极极耳连接的受保护的导电通道，避免形成电极“孤岛”；绝缘涂层对锂电池负极片的厚度影响更少，绝缘涂层在锂负极片上更可靠，形状更灵活，也便于工业自动化生产。

技术领域

本发明涉及一种锂金属电池领域，尤其涉及锂电池负极片、卷绕品及卷绕式锂电池。

背景技术

锂-二氧化锰、锂-氩硫酰氯、锂-二硫化铁等锂原电池以及部分二次锂电池采用金属锂为负极活性材料。

锂电池卷绕品由依次层叠的锂负极片、隔膜和正极片三者卷绕成型。

由于金属锂具有良好的导电性，锂金属在作为负极活性材料时，又往往起到负极导电作用，从而减少导电材料的使用、以提高锂电池能量密度。

这种锂电池会存在如下问题：在电池放电过程中，同时作为导电材料和负极活性材料的锂金属是随着放电过程而不断消耗的，且这种消耗不可能是均匀消耗，往往会在锂金属的若干局部部位优先消耗，当这些局部部位的锂金属被优先消耗完时，电极上被消耗部位的内部区域将形成一种与电极放电电路断开的“孤岛”，该“孤岛”无法参与到电池放电，从而导致锂金属材料的浪费，降低了负极材料利用率及电池的电容量。

更为严重的情况是：在锂电池实际放电过程中，锂金属上这种局部优先放电、提前断裂的部位又往往处于与负极片延伸方向所垂直的线状断裂，线状断裂后与负极极耳分离的那部分锂金属就直接无法参与电池放电。因此这种线状断裂方式会大幅度降低负极材料的利用率，而实际情况是，由于电极卷绕时往往在与卷线方向垂直的部位产生松紧等情况，因此这种线状断裂情况发生的比例是相当高的。

为了克服这种不均匀反应所造成的锂负极片局部断裂现象，通常采用在锂负极片表面贴一定长度的胶带，以及在极耳旁边贴胶带的方式，这种方式对所贴部位的锂金属表面进行了保护，从而改善锂金属放电时断裂引起的容量损失，但是同时又造成如下问题：1、因为胶带是有一定厚度的，胶带一旦过长，在电极卷绕后会造成卷饶品在胶带贴附区域直径过大，进而使有限电池空间内部的容量减少，影响到锂电池能量密度。2、胶带容易脱胶，与锂负极片贴附不紧密，也难杜绝“孤岛”现象。3、胶带形状单一，无法根据锂金属在放电时实际消耗情况灵活调整保护的范围与形状。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种避免形成电极上形成“孤岛”的锂电池负极片，其通过在锂负极片表面涂覆化学稳定的遮蔽或兼有导电作用的材料的方式，能提高锂负极片的利用率、改善电池的能量密度；进一步地提供具有所述锂电池负极片的电池卷绕品和锂金属电池。

解决本发明的技术问题需要提供的技术方案：锂电池负极片，包括锂负极片和负极极耳，所述的锂负极片本体的至少一个表面涂覆有至少一条沿所述的锂负极片本体的长度方向连续延伸的带状阻隔涂层，所述的带状阻隔涂层经过所述的负极极耳，所述的带状阻隔涂层对锂负极片本体表面相应部位进行遮蔽以在锂负极片上形成受保护的导电通道。

本发明进一步的优选方案为：所述的带状阻隔涂层的厚度为5～70μm；带状阻隔涂层的宽度与形状可根据需要阻隔的电极表面反应情况进行调整。。

本发明进一步的优选方案为：所述的带状阻隔涂层横跨锂负极片的整个长度。

本发明进一步的优选方案为：所述的带状阻隔涂层经过所述的负极极耳。

本发明进一步的优选方案为：经过负极极耳的带状阻隔涂层以渐进变化分布在锂负极片的对角线位置。