[发明专利]一种锂离子电池负极片和锂离子电池

说明书

本申请公开了一种锂离子电池负极片和锂离子电池，该锂离子电池负极片包括集流体和负极活性材料层，负极活性材料层包括依次层叠设于集流体表面的第一负极活性材料层和第二负极活性材料层，第一负极活性材料层的锂离子动力学性能大于第二负极活性材料层的锂离子动力学性能；负极活性材料层上设有若干孔洞，孔洞自第二负极活性材料层的表面延伸至第一负极活性材料层的内部。该锂离子电池负极片对锂离子有诱导作用，可诱导锂离子优先沉积在第一负极活性材料层的孔洞内，提高电池的防过充能力；其若应用于锂离子电池的制备，无需额外增加防过充的外部装置，降低成本；且无需额外添加电解液添加剂，可避免电解液添加剂的加入而产生其他不利的副反应。

技术领域

本申请涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池负极片和锂离子电池。

背景技术

近年来，锂离子电池作为一种具有高能量密度和功率密度的绿色二次电池，广泛应用于电动车领域。但现有锂离子电池的电解液成分一般为碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等易燃有机溶剂，一旦发生热失控将会导致剧烈的燃烧甚至爆炸，因此，锂离子电池的安全问题也越来越引起了人们广泛关注。

过充引发锂离子电池热失控的主要原因包括金属锂沉积导致内短路和电解液分解产气。当过充发生时，负极嵌锂越来越多而达到饱和，多余的锂会以金属锂的形式在负极表面形成锂枝晶，锂枝晶的生长会刺穿隔膜从而导致电芯发生内短路。而电池电压会随着过充进行而不断升高，进而达到电解液分解电压使得电解液分解产气，产气量的增加会导致内部气压增大超过开阀压力使得电芯防爆阀开阀。目前，防止锂离子电池过充的方法主要有增加外部保护装置和加入新型电解液添加剂。其中，加入防止过充的外部装置会增加电芯制作成本；而引入新型电解液添加剂可能会导致新的副反应发生。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种锂离子电池负极片和锂离子电池。

本申请的第一方面，提供一种锂离子电池负极片，包括：

集流体；

负极活性材料层，所述负极活性材料层包括第一负极活性材料层和第二负极活性材料层；所述第一负极活性材料层和所述第二负极活性材料层依次层叠设于所述集流体的表面；同等条件下，采用所述第一负极活性材料层构建的锂离子电池的直流电阻小于采用所述第二负极活性材料层构建的锂离子电池的直流电阻；所述负极活性材料层上设有若干孔洞，所述孔洞自所述第二负极活性材料层上背离所述第一负极活性材料层的表面延伸至所述第一负极活性材料层的内部。

其中，直流电阻(DCR)是指工作条件下，锂离子电池电压变化与相应的放电电流变化之比。同等条件包括在同等条件下构建锂离子电池，并在同等条件下进行锂离子电池的直流电阻测试。以上同等条件下，只改变锂离子电池负极片的负极活性材料层构建锂离子电池，所构建锂离子电池的直流电阻DCR值越小说明锂离子电池中的电子传输阻碍越小，从而可说明相应的负极活性材料层的锂离子动力学性能越好。因此，在同等条件下，采用第一负极活性材料层构建的锂离子电池的直流电阻小于采用第二负极活性材料层构建的锂离子电池的直流电阻，可反映第一负极活性材料层的锂离子动力学性能大于第二负极活性材料层的锂离子动力学性能。