[发明专利]一种负极极片及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种负极极片，其特征在于，所述负极极片包括集流体和负极活性层，其中，所述集流体包括锂铝合金，所述负极活性层中包括负极活性物质，所述负极活性物质包括TiNb₂O₇；所述TiNb₂O₇表面包覆有碳包覆层；所述负极极片经过辊压后，锂铝合金表面的氧化层被破坏，TiNb₂O₇与集流体实现电子接触，在电池注液后，所述负极极片中的TiNb₂O₇与集流体中锂的离子通道形成，锂离子嵌入TiNb₂O₇结构中；所述锂铝合金中锂的重量占比为2～10wt％。

2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述集流体的厚度为5～20μm。

3.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述锂铝合金中锂的重量占比为5～8wt％。

4.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述负极活性层还包括导电剂和粘结剂。

5.根据权利要求4所述的负极极片，其特征在于，所述导电剂包括super P、碳纳米管、鳞片石墨、石墨烯、碳纤维或科琴黑中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求4所述的负极极片，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或丁苯橡胶中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述TiNb₂O₇中掺杂有Ti、Mo或Ni中的任意一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求1-7任一项所述的负极极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将负极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂混合，得到负极浆料；

(2)将步骤(1)所述的负极浆料涂覆于集流体表面，得到所述负极极片；

其中所述负极活性物质包括TiNb₂O₇，所述集流体包括锂铝合金；所述TiNb₂O₇表面包覆有碳包覆层；步骤(2)所述涂覆结束后，对涂覆有负极浆料的集流体进行干燥、辊压。

9.根据权利要求8所述的负极极片的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述负极活性物质在除溶剂外的负极浆料中的重量占比为93～96wt％。

10.根据权利要求8所述的负极极片的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述导电剂在除溶剂外的负极浆料中的重量占比为2～4wt％。

11.根据权利要求8所述的负极极片的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述粘结剂在除溶剂外的负极浆料中的重量占比为1～3wt％。

12.根据权利要求8所述的负极极片的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合的方法包括搅拌。

13.根据权利要求12所述的负极极片的制备方法，其特征在于，所述搅拌的时间为4～5h。

14.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1-7任一项所述的负极极片。