[发明专利]负极极片及含有它的二次电池

说明书

本发明涉及一种负极极片及含有它的二次电池。具体地，本发明提供了一种负极极片，包括负极集流体和涂覆在负极集流体至少一个表面上的负极膜片，所述负极膜片包括负极活性材料，其特征在于：所述负极活性材料包括石墨材料，并且所述负极膜片满足：0.45≤7.8/D50+1.9*D50/(V_OI)²≤3.1，其中D50表示以微米计的负极活性材料颗粒的体积分布平均粒径；V_OI表示负极膜片的OI值。该负极极片可以使得含有它的二次电池兼具高能量密度、快速充电和长循环寿命等特点。

技术领域

本发明属于电化学技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于二次电池的负极极片及相关的二次电池。

背景技术

新能源汽车代表了世界汽车产业发展的方向。二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池，具有重量轻、能量密度高、无污染、无记忆效应、使用寿命长等突出特点，从而被广泛应用于新能源汽车。

然而，充电时间较长是限制新能源汽车快速普及的重要因素之一。现有技术已经提出了一些具有快充能力的动力电池。但是，其中一些电池以牺牲电池的使用寿命为代价来换取快充能力。这样的电池显然不具有实用性。已有厂家推出了一些具有快速充电能力的新能源汽车。但是，绝大多数均以牺牲电池的能量密度为代价来保证电池的快充能力，而降低电池的能量密度将会缩短汽车续航里程。因此，具备快速充电能力，同时兼具高能量密度的二次电池是汽车领域所急需的。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种负极极片及含有它的二次电池，所述电池可兼具高的能量密度及快速充电能力。

为实现上述发明目的，本发明第一方面提供了一种负极极片，包括负极集流体和涂覆在负极集流体至少一个表面上的负极膜片，所述负极膜片包括负极活性材料，其特征在于：所述负极活性材料包括石墨材料，并且所述负极膜片满足下列公式：

0.45≤7.8/D50+1.9×D50/(V_OI)²≤3.1 式I)

优选地，满足0.75≤7.8/D50+1.9×D50/(V_OI)²≤2.0 式II)

其中，

D50表示以微米计的负极活性材料颗粒的体积分布平均粒径；

V_OI表示负极膜片的OI值。

发明人进一步研究发现，当所述负极活性材料还满足下列公式时，电池的能量密度以及循环寿命得到进一步提升：

5.3≤D50×0.625+G×3≤14.5 式III)

优选地，满足6.5≤D50×0.625+G×3≤12 式IV)

其中，

D50表示以微米计的负极活性材料颗粒的体积分布平均粒径；

G表示负极活性材料的石墨化度。

为了方便，在本发明中定义动力学参数A＝7.8/D50+1.9×D50/(V_OI)²，定义能量密度参数B＝D50×0.625+G×3，并将A/B的比值定义为电池平衡常数K。发明人进一步研究发现，当电池平衡常数K在0.055至0.31范围内时，可以进一步改善电池的综合性能。优选地，K满足0.112≤K≤0.26。

在另一方面，本发明还提供了一种二次电池，包括根据本发明第一方面所述的负极极片。

具体实施方式