[发明专利]一种负极片、制备方法及包含其的锂离子电池

说明书

本发明提供了一种负极片、制备方法及包含其的锂离子电池。所述负极片包括负极集流体，负极集流体包括单面涂覆区域和双面涂覆区域；所述双面涂覆区域中，负极集流体两侧表面分别设置第二涂覆层，且所述第二涂覆层包括第一负极活性物质层和第二负极活性物质层，所述第二负极活性物质层设置在负极集流体表面，所述第一负极活性物质层设置在第二负极活性物质层表面。包含所述负极片的锂离子电池具有如下效果：(1)可以有效改善常规卷绕结构的锂离子电池负极单面涂覆区域的析锂问题，提高锂离子电池的循环寿命，降低锂离子电池的循环膨胀。(2)提高负极压实，增加电芯的能量密度。(3)提高负极动力学性能，提高电池的快充能力。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种负极片、制备方法及包含其的锂离子电池。

背景技术

随着现代化社会的快速发展，便携式电子设备(手机、电脑等)的应用日益广泛。锂离子电池因其具有较长的循环寿命和较高的功率密度被广泛的应用在便携式移动电子设备终端，但随着人们生活节奏的变快，人们对其续航能力和充电速度提出更高的要求，目前看来快充锂离子电池成为消费类锂离子电池主要发展的趋势。快充锂离子电池技术的发展给人们带来便捷的同时也带来了安全问题，锂离子电池在大倍率快速充电条件下长循环时非常容易造成锂离子电池负极析锂，尤其是负极单面涂覆区域更为严重，由此带来锂离子电池循环跳水，膨胀，鼓气等问题，大大降低了锂离子电池的使用寿命。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供了一种负极片、制备方法及包含其的锂离子电池。所述负极片主要用于解决大倍率快速充电制度下长循环过程中卷绕结构的电芯负极单面涂覆区域析锂问题。

本申请的发明人研究发现，现有的卷绕结构的电芯负极单面涂覆区域析锂的根本原因是单面涂覆区域靠近极耳，导致电流密度大，电势较低，负极动力学性能不足，在充电制度不变的前提下解决负极单面涂覆区域析锂的关键在于提高负极的动力学和/或降低正极的动力学。然而整个负极动力学性能的提升必然会导致锂离子电池能量密度的降低，而本发明通过提供一种具有特定结构的负极片，所述负极片是通过调整卷绕式锂离子电池负极单面涂覆区域活性物质的动力学性能及整个负极表面活性物质的动力学性能，实现在不降低电池能量密度的条件下提高锂离子电池负极单面涂覆区域的动力学性能，降低负极单面涂覆区域及整个负极表面的极化，有效改善锂离子电池常规卷绕结构负极单面涂覆区域析锂问题，在不降低能量密度的前提下提高锂离子电池的循环寿命，改善循环膨胀，同时提高电池的快充性能。所述负极片可以在不降低能量密度的情况下解决大倍率充电制度下长循环过程中卷绕结构的电芯负极单面涂覆区域析锂问题。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种卷绕式负极片，具体的为锂离子电池用卷绕式负极片，所述负极片包括负极集流体，负极集流体包括单面涂覆区域和双面涂覆区域；

所述单面涂覆区域中，负极集流体一侧表面设置第一涂覆层，所述第一涂覆层包括第一负极活性物质层；

所述双面涂覆区域中，负极集流体两侧表面分别设置第二涂覆层，且所述第二涂覆层包括第一负极活性物质层和第二负极活性物质层，所述第二负极活性物质层设置在负极集流体表面，所述第一负极活性物质层设置在第二负极活性物质层表面；

所述第一负极活性物质层包括第一负极活性物质，所述第二负极活性物质层包括第二负极活性物质，形成所述第一负极活性物质层的第一负极活性物质的粒径小于形成所述第二负极活性物质层的第二负极活性物质的粒径。

本发明中，所述第一负极活性物质的接受锂离子速度大于第二负极活性物质的接受锂离子速度。

本发明中，所述第一负极活性物质层的动力学性能优于第二负极活性物质层的动力学性能。

本发明中，所述的单面涂覆区域是指在集流体的两侧中的一侧表面涂覆负极活性物质层。所述的双面涂覆区域是指在集流体的两侧表面涂覆负极活性物质层。