[实用新型]导电颗粒、锂电池负极片及锂电池

说明书

技术领域

本实用新型涉电池技术领域，尤其涉及一种导电颗粒、锂电池负极片及锂电池。

背景技术

在所有能源形式中，电能是最容易使用、最清洁环保和效率最高的能源。电池是最好的储存电能的装置。在所有电池产品中，锂电池是目前世界上最年轻（只有21年的历史）、最先进、技术含金量最高、能量密度最大的能源产品，其广泛应用于电动车之中。

锂电池中所使用的硅碳合金负极材料，其存在的最大问题是在充放电工作中，锂离子迁出嵌入时产生的体积膨胀，导致负极材料的整体破坏失效。常用的石墨或者碳材料在锂离子迁出嵌入时产生的体积膨胀约为10％左右，不会影响电池负极的正常工作特性。但是，硅材料在锂离子迁出嵌入时产生的体积膨胀高达300％，将导致负极材料从集流体表面剥落和分离，最终造成电池负极的破坏和失效。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题提供一种导电颗粒、锂电池负极片及锂电池，有助于提高锂电池的能量密度和使用安全性能。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种导电颗粒，包括：无定形碳包覆层；石墨内瓤主体；硅晶体和/或硅氧化物嵌入体；其中，所述硅晶体和/或硅氧化物嵌入体数量为多个，分别嵌入于所述石墨内瓤主体内，所述无定形碳包覆层包覆所述石墨内瓤主体的外表面。

进一步地，所述导电颗粒呈球体结构。

进一步地，所述导电颗粒的直径为纳米级。

进一步地，所述石墨内瓤主体呈球体结构。

进一步地，所述硅晶体和/或硅氧化物嵌入体呈球体结构。

进一步地，所述无定形碳包覆层的厚度均匀。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种锂电池负极片，包括铜箔，所述铜箔表面涂布有含有如上述任一项实施方式所述的导电颗粒的导电层。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种锂电池，包括：位于外层的密封铝塑复合膜，位于所述铝塑复合膜内由正极片、隔膜带、负极片卷绕或叠片而成的电芯，所述隔膜带位于所述正极片与所述负极片之间，所述正极片上设有伸出所述铝塑复合膜外部的正极耳，所述负极片上设有伸出所述铝塑复合膜外部的负极耳；其中，所述负极片包括铜箔及涂布于所述铜箔表面的含有如上述任一项实施方式所述的导电颗粒的导电层。

进一步地，所述隔膜带包括隔膜基材及涂布于所述隔膜基材表面的陶瓷微粉涂层。

进一步地，所述陶瓷微粉涂层是氧化钛微粉涂层、氧化硅微粉涂层或者氧化铝微粉涂层。

本实用新型实施方式，其具有如下有益效果：

通过在锂电池负极片中的铜箔表面涂布导电层，该导电层含具有硅碳合金材料的导电颗粒，其储存能量密度高，且锂离子迁出嵌入时，铜箔表面的负极材料不会发生体积膨胀或者体积膨胀较小，负极材料不会从铜箔表面剥落和分离，进而不会造成锂电池负极片的破坏和失效，因此锂电池的使用更安全。

附图说明

图1是本实用新型锂电池的分解结构示意图。

图2是本实用新型锂电池另一结构示意图。

图3是图2所示锂电池中隔膜带的结构示意图。

图4是本实用新型锂电池负极片的结构示意图。

图5是图4所示负极片中导电颗粒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进行详细说明。

结合图1-图5进行参阅，本实用新型实施方式的锂电池，包括：位于外层作为包装的密封的呈方形或筒形亦或其他形状的铝塑复合膜2，位于铝塑复合膜2内由正极片11、隔膜带13、负极片12卷绕而成的电芯1，该电芯1的形状对应于铝塑复合膜2呈方形或筒形亦或其他形状。具体而言，隔膜带13位于正极片11与负极片12之间，正极片11上设有伸出铝塑复合膜2外部的正极耳110，负极片12上设有伸出铝塑复合膜2外部的负极耳120。

其中，负极片12包括铜箔121及涂布于铜箔121表面的由硅碳合金材料制成的导电颗粒31的导电层3。

具体而言，该导电颗粒31包括：无定形碳包覆层311；石墨内瓤主体312；硅晶体和/或硅氧化物嵌入体313；其中，硅晶体和/或硅氧化物嵌入体313数量为多个，分别嵌入于石墨内瓤主体312内，无定形碳包覆层311包覆石墨内瓤主体312的外表面。该导电颗粒3整体结构类似于西瓜的结构，其无定形碳包覆层311类似于西瓜皮，石墨内瓤主体312类似于西瓜瓤，硅晶体和/或硅氧化物嵌入体313类似于西瓜籽。