[发明专利]负极极片、二次电池及用电装置

说明书

本申请提供一种负极极片、二次电池及用电装置。该负极极片包括集流体和设置在集流体至少一侧的负极膜层，其中，负极膜层包括一层或多层活性物质层，负极膜层中的负极活性材料包括第一石墨负极活性材料，第一石墨负极活性材料的BET比表面积为A，负极膜层中负极活性材料的BET比表面积为B，A≤B，或者形成负极膜层的材料的BET比表面积为B’，A＜B’。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种负极极片、二次电池及用电装置。

背景技术

锂二次电池是由包含正极活性物质的正极、包含负极活性物质的负极、隔膜以及电解液构成，并且是通过锂离子的嵌入-脱嵌实现充电和放电的二次电池。

作为锂二次电池用负极材料，早期主要使用锂金属，但是随着充电和放电的进行，发生金属锂表面的锂原子的生长而引起的隔膜的损坏，因此近年来主要使用碳基物质。

碳基负极材料一般为人造石墨或天然石墨。天然石墨是由天然石墨矿经由自然过程形成，需要进行前期的纯化、整形、改性等过程，以获得符合使用要求的石墨负极材料；人造石墨则是需要经过高于2500℃的高温过程，使得软碳材料发生石墨化，而获得的一种表面特性更优、循环稳定性更好的石墨负极材料。但是在磷酸锰铁锂体系的二次电池中使用碳基负极材料，会导致其高温循环性能和存储性能会大大恶化。

发明内容

本申请提供了一种负极极片、二次电池及用电装置，利用该负极极片在保持优良的动力学性能基础上改善了磷酸锰铁锂体系的二次电池的高温循环的问题。

本申请第一方面提供了一种负极极片，包括集流体和设置在集流体至少一侧的负极膜层，其中，负极膜层包括一层或多层活性物质层，负极膜层中的负极活性材料包括第一石墨负极活性材料，第一石墨负极活性材料的BET比表面积为A，负极膜层中负极活性材料的BET比表面积为B，A≤B，或者形成负极膜层的材料的BET比表面积为B’，A＜B’。

本申请的A＜B或者A≤B’，说明负极膜层中使用了比表面积较小的第一石墨负极活性材料来减小负极膜层整体的比表面积，即本申请的负极极片通过采用具有较低BET比表面积的第一石墨负极活性材料减小负极膜层的负极活性材料的BET比表面积，从而减少了负极表面破坏SEI膜反应发生的有效位点，进而保证了负极SEI膜的稳定性，提高了电池的循环性能和存储性能。

在本申请第一方面的任意实施方式中，上述第一石墨负极活性材料的BET比表面积为0.5m²/g≤A≤1.3m²/g；可选地，0.8m²/g≤A≤1.22m²/g。第一石墨负极活性材料的BET比表面积在上述范围时，其对应的负极极片的表面活性物质层的有效比表面积更小，从而更有效地减少负极表面的副反应，提高SEI膜的长期稳定性。在提高SEI膜的长期稳定性的基础上，可以充分提高电芯的循环性能和存储性能，并保持其具有较高的充电能力。

在本申请第一方面的任意实施方式中，形成负极膜层的材料的BET比表面积为0.55m²/g≤B’≤1.85m²/g，可选地0.89m²/g≤B’≤1.42m²/g；或者负极膜层中负极活性材料的BET比表面积为0.5m²/g≤B≤1.8m²/g，可选地0.82m²/g≤B≤1.38m²/g。以进一步减少负极表面破坏SEI膜反应发生的有效位点，进一步提高负极SEI膜的稳定性，从而提高了电池的循环性能。