[发明专利]一种负极片及包括该负极片的锂离子电池

说明书

本发明提供了一种负极片及包括该负极片的锂离子电池，所述负极片包括负极集流体、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包括第一负极活性材料，所述第二负极活性材料层包括第二负极活性材料，所述第一负极活性材料选自石墨，所述第二负极活性材料选自SnS‑MoS₂。通过在负极片中引入SnS‑MoS₂，可以提升锂离子电池的快充性能，改善负极片中负极活性材料的膨胀破碎，从而缓解负极片的体积膨胀，提高锂离子电池的长循环稳定性。

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及包括该负极片的锂离子电池。

背景技术

随着锂离子二次电池的发展，消费者对其充电速度、续航时间、安全性能的需求越来越高。然而，随着充电速度的提高，在大倍率充电情况下，锂离子电池的负极片由于电极电势及电解液浓度的不均匀性，导致负极表面容易出现析锂现象，不仅如此，负极片还容易出现负极活性材料膨胀破碎的现象，这严重影响了锂离子电池的性能。

发明内容

为了改善现有锂离子电池在大倍率充电情况下负极片由于电极电势及电解液浓度的不均匀性导致的负极表面容易出现析锂，以及负极片中负极活性材料膨胀破碎的问题，本发明提供了一种负极片及包括该负极片的锂离子电池。所述负极片组装的锂离子电池在大倍率条件下具有优异的循环性能，同时还可以避免负极片出现析锂，此外，还可以改善所述负极片中负极活性材料的膨胀破碎，从而缓解负极片的体积膨胀，有利于提高锂离子电池的长循环稳定性。

本发明中，所述的“大倍率”是指的2C以上的充电倍率。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种负极片，所述负极片包括负极集流体、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设置在负极集流体的第一表面，所述第二负极活性材料层设置在第一负极活性材料层表面；

所述第一负极活性材料层包括第一负极活性材料，所述第二负极活性材料层包括第二负极活性材料，所述第一负极活性材料选自石墨，所述第二负极活性材料选自SnS-MoS₂。

根据本发明，所述SnS-MoS₂具有层间共价组装结构。

根据本发明，所述SnS-MoS₂是由与SnS纳米点共价连接的MoS₂纳米片制成的空心超级组件，即所述SnS-MoS₂是由与SnS纳米点共价连接的MoS₂纳米片制成的具有层间共价组装的空心结构，其可以用于高倍率锂存储。

根据本发明，所述SnS-MoS₂是采用如下方法制备得到：

首先将MoS₂纳米片沉积在磺酸基团修饰的SiO₂纳米球上，随后将SnS沉积在MoS₂纳米片上，然后将SnS锚定的MoS₂纳米片共价组装成空心超级组件、即为所述SnS-MoS₂。

根据本发明，所述SnS-MoS₂中，SnS的质量百分含量为20wt％～50wt％，优选为30wt％～35wt％。

示例性地，所述SnS-MoS₂具有层间共价组装结构，是采用水热法通过共价组装制备得到的。具体的，其制备方法包括以下步骤：

首先，将磺酸基团修饰的SiO₂纳米球作为模板，将其分散在含有Na₂MoO₄、Na₂SnO₃和CH₃CSNH₂的反应溶液中；然后，进行水热反应，得到所述具有层间共价组装结构的SnS-MoS₂。