[实用新型]一种锂离子电池负极片以及包括其的软包电池

说明书

本实用新型提供了一种锂离子电池负极片以及包括其的软包电池，所述锂离子电池负极片包括铜箔基材及分别涂覆于所述铜箔基材相对两面上的第一负极浆料层和第二负极浆料层；所述第一负极浆料层表面和第二负极浆料层表面均开设有至少一个沟槽，且所述的沟槽内填充凝固胶。本实用新型通过设置沟槽，在辊压时，可以缓冲第一负极料层和第二负极料层横向的辊压力，有效降低负极片反弹膨胀；并在沟槽中填充的凝固胶，可以吸收大量电解液，具有优良地保存电解液的作用，提高电池的循环性能。本实用新型解决了锂离子电池负极片物理反弹膨胀过大，防止电池在循环后期厚度超厚的问题，从而提高软包电池的循环电性能及体积比能量。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，涉及锂离子电池负极片，尤其涉及一种锂离子电池负极片以及包括其的软包电池。

背景技术

软包装锂离子动力电池负极片，一般采用石墨类、硅类材料依次进行匀浆、涂覆、辊压和分切制作而成。根据石墨及硅材料的结构特性，在制作负极片辊压后，负极片物理反弹膨胀比较大，组装的锂离子电池在充满电后，由于锂离子嵌入到负极片中，负极片反弹膨胀会更大。软包装锂离子动力电池外部采用质地较软的铝塑膜进行封装，铝塑膜外壳对电池膨胀的束缚作用较弱。因此，在电池使用过程中，负极片过度反弹膨胀不仅会引起电池超厚，严重时还会撑破模组电池包，同时，负极片的反弹膨胀性越大，电池在同等能量条件下，厚度方向越厚，不仅不利于电池包模块的组装，电池的体积能量密度也会下降。

除此之外，在电池使用循环后期，负极片过度反弹膨胀会导致部分负极片与隔膜接触位置的电解液干涸，造成负极片与隔膜之间锂离子导通不良的问题。由于锂离子穿过隔膜受阻，会增大电池阻抗，进一步地导致电池循环寿命衰减，严重时活性锂无法插入到负极材料中，导致锂枝晶刺穿隔膜，从而引发电池安全问题。

CN206893711U公开了一种阶梯型电池极片及其专用压辊，所述阶梯型电池极片包括极片本体，以及与极片本体为一体成型的阶梯型支架，极片本体由敷料层和集流体组成，阶梯型支架固定安装在敷料层上，阶梯型支架与敷料层为一体成型结构。该实用新型通过在敷料层上压设有阶梯型支架，通过控制阶梯型支架与敷料层的高度差，结合电池制作时所选用材料的膨胀率，优化阶梯高度和极片膨胀率。但是在电池使用后期，负极片与隔膜接触位置电解液干涸，导致负极片与隔膜之间锂离子导通不良，造成电池安全问题。

CN207398244U公开了一种圆柱锂离子电池的负极垫片，该负极垫片表面上设有辐射形或者同心环形的导流沟槽，导流沟槽的形状可以为呈弧形、半圆形、V字形或W字形。该技术表面的沟槽结构有利于促进电解液浸渍电芯和缩短电池加注电解液的时间，同时表面的沟槽结构也有利于电极表面副反应产生的气体能够及时快速地释放，从而能够改善了高容量圆柱锂离子电池的电化学性能和安全性能。该实用新型通过负极垫片，解决了负极片与隔膜接触位置电解液干涸的问题，但是增加了电池的厚度。

CN100539260公开了一种负极及使用该负极的电池。在该负极中，包含硅和锡中的至少一种作为元素的负极活性物质层，设置在带状负极集电体的两个面上。在负极集电体和负极活性物质层中，形成有至少一个穿透部，该穿透部贯穿负极集电体和负极活性物质层，并且以负极集电体的纵向分量延伸，能够缓和由于膨胀和收缩而产生的应力。但是其依然存在负极片与隔膜接触位置电解液干涸的问题。

现有锂离子电池负极片均存在负极片的反弹膨胀，以及负极片与隔膜接触位置电解液干涸导致的电池使用安全和使用寿命问题，因此，如何在保证锂离子电池负极片具有优良循环性能的情况下，还能避免在负极片的反弹膨胀，以及负极片与隔膜接触位置电解液干涸，成为目前迫切解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池负极片以及包括其的软包电池，通过在负极料层上设置沟槽，可有效避免负极片反弹膨胀过大，并且通过在沟槽内填充具有多孔结构的凝固胶，具有吸液保液性能，并具有结构简单和安全性高等特点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：