[发明专利]一种负极极片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种负极极片，其特征在于，所述负极极片包括电极材料和集流体，所述电极材料包括上层电极材料和下层电极材料；

其中所述上层电极材料、下层电极材料和集流体依次层叠设置，所述上层电极材料为低镍含量金属氧化物材料，所述下层电极材料为高镍含量金属氧化物材料。

2.如权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述上层电极材料的化学式均为LiNi_xCo_yMn_zFe_aAl_bP_cO₂；

其中，0≤x≤0.7，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1，0≤b≤0.8，0≤c≤4；

优选地，所述下层电极材料的化学式均为LiNi_kCo_mMn_nFe_dAl_eP_fO₂；

其中，0.7≤k≤1，0≤m≤1，0≤n≤1，0≤d≤1，0≤e≤0.8，0≤f≤4；

优选地，以所述电极材料的质量为100％计，所述上层电极材料质量占比为10～80％；

优选地，所述下层电极材料质量占比为20～90％。

3.如权利要求1或2所述的负极极片，其特征在于，所述上层电极材料的充电电压上限为4.25～4.4V；

优选地，所述下层电极材料的充电电压上限为4.1～4.2V。

4.如权利要求1-3任一项所述的负极极片，其特征在于，所述电极材料为层状或橄榄石状。

5.如权利要求1-4任一项所述的负极极片，其特征在于，所述集流体包括铝箔。

6.一种如权利要求1-5任一项所述负极极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)取低压低镍含量阴极材料、聚偏氟乙烯和导电剂混合，加入N甲基-2吡咯烷酮，调节固含量和粘度，得到上层电极浆料；

(2)取低压高镍含量阴极材料、聚偏氟乙烯和导电剂混合，加入N甲基-2吡咯烷酮，调节固含量和粘度，得到下层电极浆料；

(3)将步骤(1)得到的上层电极浆料通入上腔，将步骤(2)得到的下层电极浆料通入下腔，均匀涂布在集流体上，经烘干、辊压、模切及冲切得到所述负极极片。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯、片状石墨或气相生长碳纤维中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述固含量为68～75％；

优选地，步骤(1)所述粘度为6000～10000mpa*s；

优选地，步骤(2)所述导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯、片状石墨或气相生长碳纤维中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(2)所述固含量为68～75％；

优选地，步骤(2)所述粘度为6000～10000mpa*s。

8.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述涂布的质量为150～500g/m²；

优选地，所述烘干的温度为90～150℃；

优选地，所述烘干的时间为30～300s。