[发明专利]一种负极片及锂离子电池

说明书

本发明提供一种负极片及锂离子电池，所述负极片包括：集流体；第一涂层，所述第一涂层涂覆在所述集流体表面，第一涂层中包括第一负极材料；第二涂层涂覆在所述第一涂层的表面，所述第二涂层中包括第二负极材料；其中，所述第一负极材料的粒径范围为：6μmD1010μm、13μmD5017μm、23μmD9028μm；所述第二负极材料的粒径范围为：4μmD107μm、9μmD5014μm、19μmD9025μm。本发明提供的负极片能够实现极片层面高动力学和高压实兼顾的目的。同时，层与层的交界处融合度高，过渡比较缓和，有利于改善层间粘结，有利于充放电过程中电流密度在层间界面处的分布，从而改善长循环过程中的极片膨胀失效问题。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种负极片及锂离子电池。

背景技术

随着5G时代的到来及锂离子电池技术的迅速发展，人们对锂离子电池能量密度和快速充电能力提出了更高的要求，快充锂电池亦是消费类锂离子电池发展的趋势，同时随着5G通用设备耗电量的增加，锂离子电池的续航能力也成为是消费类锂离子电池发展的趋势。现阶段提高锂离子电池的能量密度的方法是使用大粒径高压实石墨增加负极压实，使用高电压钴酸锂提高正极电压，但这会导致锂离子电池快速充电能力降低。提高快速充电能力就必须使用小粒径，高表面碳包覆的动力学性能较优的石墨，同时降低负极压实，但这会导致锂离子电池能量密度降低。如何平衡锂离子电池能量密度和快速充电能力成为阻碍锂离子电池广泛应用迫切需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种负极片及锂离子电池，本发明通过将粒径大小不同的负极材料分别涂覆在靠近集流体的底层和远离集流体的表层来实现极片层面高动力学和高压实兼顾的目的，达到提高锂离子电池高能量密度和快充能力兼顾的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种负极片，所述负极片包括：

集流体；

第一涂层，所述第一涂层涂覆在所述集流体的至少一侧的表面，所述第一涂层中包括第一负极材料；

第二涂层，所述第二涂层涂覆在所述第一涂层的表面，所述第二涂层中包括第二负极材料；

其中，所述第一负极材料的粒径范围为：6μmD1010μm、13μmD5017μm、23μmD9028μm；所述第二负极材料的粒径范围为：4μmD107μm、9μmD5014μm、19μmD9025μm。

进一步地，所述第一负极材料为人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、有机聚合物化合物碳，钛酸锂中任意一种或两种以上的组合；所述第二负极材料为人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、有机聚合物化合物碳，钛酸锂中任意一种或两种以上的组合。

进一步地，所述第一涂层中第一负极材料的粒径满足以下关系：

5μmD50-D1011μm；和/或

10μmD90-D5015μm；和/或

18μmD90-D1022μm。

进一步地，所述第二涂层中第二负极材料的粒径满足以下关系：

6μmD50-D1010μm；和/或

8μmD90-D5014μm；和/或

15μmD90-D1020μm。

进一步地，所述第一负极材料与所述第二负极材料的粒径满足以下关系：

第一负极材料的D10比第二负极材料的D10大1～5μm；和/或

第一负极材料的D50比第二负极材料的D50大2～8μm；和/或