[发明专利]一种负极极片、电池和电子设备

说明书

本申请提供一种负极极片、电池和电子设备。该负极极片包括负极活性物质层，负极活性物质层包括负极活性物质，其中，负极活性物质的粒径D₉₀、负极活性物质层的膜层密度PD以及负极活性物质层的面密度CW之间满足关系式5≤D₉₀*PD*CW≤450。在本申请中，通过使负极极片的负极活性物质的粒径D₉₀、负极活性物质层的膜层密度PD以及负极活性物质层的面密度CW满足上述关系式，可以使应用有该负极极片的电池获得比较优异的快充性能，从而可有利于满足电子设备的续航要求。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及到一种负极极片、电池和电子设备。

背景技术

随着互联网技术的发展和电子设备的普及，用户对电子设备的需求急剧增长。而电池作为电子设备的能源核心，人们对于电池的性能也提出了更高的要求。特别是智能手机以及5G手机的问世，电池的续航问题也越来越突出。目前，通过提高电池容量来增加续航时间是最常规的思路，而快充技术则是一项更为合理的续航解决方案。

锂离子电池作为一种绿色电源，因其能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、自放电率低等优点，被广泛地应用于储能基站、消费类电子产品(例如笔记本、平板与手机等)和电动汽车等产品中。大量研究分析发现，当前锂离子电池的快充性能的技术瓶颈主要来自于负极和电解液的材料。但是，若通过材料的开发来提升电池的快充性能，由于其开发周期长以及材料本征结构的限制等因素的影响，导致其商业化进展缓慢。

基于此，提供一种能够有效提升电池的快充性能的解决方案已成为本领域技术人员亟待解决的难题。

发明内容

本申请提供了一种负极极片、电池和电子设备，以有效的提升电池的快充性能，从而满足电子设备的续航要求。

第一方面，本申请提供一种负极极片，该负极极片可以包括负极活性物质层，所述负极活性物质层包括负极活性物质，其中，负极活性物质的粒径D₉₀、负极活性物质层的膜层密度PD以及负极活性物质层的面密度CW之间满足关系式5≤D₉₀*PD*CW≤450。采用本申请提供的负极极片，通过使负极极片的负极活性物质的粒径D₉₀、负极活性物质层的膜层密度PD以及负极活性物质层的面密度CW满足上述关系式，可以使应用有该负极极片的电池获得比较优异的快充性能，从而可有利于满足电子设备的续航要求。

在本申请中不对负极活性物质的材质进行限定，其示例性的可包括石墨、软碳、硬碳、硅合金和锡合金等中的至少一种。另外，负极活性物质的粒径D₉₀可以为大于或等于3μm，且小于或等于40μm。这样可以有效的减小活性离子在负极活性物质中的传输距离，从而有利于活性离子在负极活性物质中的扩散。

在具体设置负极活性物质层的膜层密度PD时，其值可控制在大于或等于1.0g/cm³，且小于或等于1.9g/cm³的范围内，这样可有利于负极活性物质层的孔隙率的增加，从而可为电解液的存储提供更多的孔隙，其有利于提升电池的循环性能。

另外，本申请提供的负极极片的负极活性物质层的面密度CW可为大于或等于4mg/cm²，且小于或等于15mg/cm²，其可有利于负极活性物质被电解液充分浸润，并可使负极极片的能量容量满足要求，其有利于提升电池的循环性能。

在负极活性物质层中除了负极活性物质外，还可以包括负极导电剂和负极粘接剂。其中，负极活性物质层中的负极活性物质、负极导电剂和负极粘接剂的质量百分比为(80％～98.5％)：(0.5％～5％)：(1.0％～15％)，以使应用有该负极极片的电池的能量密度满足商用要求。