[发明专利]负极极片及二次电池

说明书

本发明提供了一种负极极片及二次电池，所述负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上且包括负极活性物质的负极膜片。所述负极极片还满足：0.3≤a×(1.1/b+0.02×c)≤6.0。其中，a表示负极膜片的比表面积，单位为m²/g；b表示负极膜片的压实密度，单位为g/cm³；c表示负极膜片与负极集流体之间的粘结力，单位为N/m。本发明通过合理调节负极膜片的压实密度、负极膜片的比表面积以及负极膜片与负极集流体之间的粘结力三者之间的关系，可以使负极极片具有动力学性能优异的特点，同时保证二次电池在不牺牲能量密度的前提下具有良好的动力学性能和循环性能。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种负极极片及二次电池。

背景技术

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，因而被广泛应用于手机、电脑、家用电器、电动工具等领域。可充电电池是通过离子在正负极活性物质之间嵌入和脱出完成充电和放电过程，其中负极极片设计将直接影响电池的性能。如何通过合理设计负极极片，从而得到兼顾动力学性能以及其他电化学性能的电池是目前行业内普遍面临的问题。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种负极极片及二次电池，其能使负极极片具有动力学性能优异的特点，同时保证二次电池在不牺牲能量密度的前提下具有良好的动力学性能和循环性能。

为了达到上述目的，在本发明的第一方面，本发明提供了一种负极极片，其包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上且包括负极活性物质的负极膜片。所述负极极片还满足：0.3≤a×(1.1/b+0.02×c)≤6.0。其中，a表示负极膜片的比表面积，单位为m²/g；b表示负极膜片的压实密度，单位为g/cm³；c表示负极膜片与负极集流体之间的粘结力，单位为N/m。

在本发明的第二方面，本发明提供了一种二次电池，其包括本发明第一方面所述的负极极片。

相对于现有技术，本发明至少包括如下所述的有益效果：本发明通过合理调节负极膜片的压实密度、负极膜片的比表面积以及负极膜片与负极集流体之间的粘结力三者之间的关系，可以使负极极片具有动力学性能优异的特点，同时保证二次电池在不牺牲能量密度的前提下具有良好的动力学性能和循环性能。

具体实施方式

下面详细说明根据本发明的负极极片及二次电池。

首先说明根据本发明第一方面的负极极片，其包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上且包括负极活性物质的负极膜片。所述负极极片还满足：0.3≤a×(1.1/b+0.02×c)≤6.0。其中，a表示负极膜片的比表面积，单位为m²/g；b表示负极膜片的压实密度，单位为g/cm³；c表示负极膜片与负极集流体之间的粘结力，单位为N/m。

在电池充电过程中，对于负极极片来说，需要经过如下4个电化学过程：(1)从正极活性物质中脱出的活性离子(例如锂离子、钠离子等)进入电解液中，并伴随电解液从正极多孔电极表面传导至负极多孔电极孔道内部，进行活性离子在负极多孔电极孔道内部的液相传导；(2)电子通过负极集流体传导至负极活性物质体表面；(3)活性离子穿过负极表面的SEI膜层进入到负极活性物质表面，得到电子完成电荷交换；(4)活性离子从负极活性物质表面固相传导至负极活性物质体相内部。

在上述电化学过程中，影响离子传导和电子传导的因素将直接影响负极极片的动力学性能，进而影响电池的动力学性能以及循环性能。