[发明专利]锂离子电池负极极片及其制备方法、锂离子电池、和车辆

说明书

本发明提供了锂离子电池负极极片及其制备方法、锂离子电池、和车辆。所述负极极片包括基材、包覆所述基材的修饰功能层、以及包覆所述修饰功能层的负极活性材料层；所述基材材料包括铜，所述修饰功能层包括含有儿茶酚结构的高分子化合物；其中，所述含有儿茶酚结构的高分子化合物用于阻止所述基材氧化，并在过放状态下对所述锂离子电池充电时，阻止所述基材溶解或者析出；所述负极活性材料层用于为锂离子提供嵌入脱出通道。使得在锂离子电池过放电时进行充电，负极极片仍可以保持正常状态，从而负极极片可以适用于锂离子电池过放电的情况，扩宽了锂离子电池可使用的电压区间，减少锂离子电池因为过放电锁死的异常情况。

技术领域

本发明涉及电池领域，特别是涉及一种锂离子电池负极极片、一种锂离子电池负极极片的制备方法、一种锂离子电池、以及一种车辆。

背景技术

通常来说，在将锂离子电池作为后备能源，或者包含锂离子电池的电子设备长期未被使用的情况下，可能出现锂离子电池存储多年而不使用的情况。如果电池维护不当，由于电池自放电、电池管理系统(Battery Management System，BMS)的需求、以及寄生负载等原因，可能导致锂离子电池的电压不断降低。若放电电压低于负极极片的氧化还原电位时，可以导致负极极片出现溶解析出的情况，从而可能导致出现安全隐患问题。

为了避免负极极片出现溶解析出的问题，通常可以在电池管理系统中设置禁充电压的下限，禁充电压通常可以高于负极极片的氧化还原电位，以避免负极极片出现溶解析出的情况。如果锂离子电池的电压低于禁充电压，电池管理系统可以锁死电池。但是，在负极极片的氧化还原电位较高的情况下，容易导致锂离子电池可用的电压区间变窄，且锂离子电池容易出现锁死的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锂离子电池负极极片、一种锂离子电池负极极片的制备方法、一种锂离子电池、以及一种车辆，使负极极片可以在低电压下正常使用，扩宽锂离子电池可用电压区间。

为了解决上述问题，本发明提供了一种锂离子电池的负极极片，包括：

所述负极极片包括基材、包覆所述基材的修饰功能层、以及包覆所述修饰功能层的负极活性材料层；所述基材材料包括铜，所述修饰功能层包括含有儿茶酚结构的高分子化合物；

其中，所述含有儿茶酚结构的高分子化合物用于阻止所述基材氧化，并在过放状态下对所述锂离子电池充电时，阻止所述基材溶解或者析出；

所述负极活性材料层用于为锂离子提供嵌入脱出通道。

可选地，所述含有儿茶酚结构的高分子化合物包括聚多巴胺。

可选地，所述负极极片还包括设置于修饰功能层与所述负极活性材料层之间的导电层，所述导电层包括聚吡咯、聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚氨酯中的至少一种；所述导电层用于保护和屏蔽所述基材，并提高所述基材的腐蚀电位。

可选地，所述负极活性材料层包括负极活性材料以及第一粘结剂或者所述负极活性材料层包括负极活性材料、第一粘结剂、以及第一导电剂；所述负极活性材料包括石墨、软碳、硬碳和中间相碳微球中的至少一种。

可选地，所述第一粘结剂包括聚多巴胺，所述第一导电剂包括聚吡咯、聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚氨酯中的至少一种。

可选地，所述修饰功能层的厚度为0.5～5μm。

可选地，所述导电层的厚度为0.1～10μm

本发明实施例还提供一种锂离子电池的负极极片的制备方法，所述方法包括：

获取基材；所述基材材料包括铜；

在所述基材表面涂覆修饰功能层；所述修饰功能层包括含有儿茶酚结构的高分子化合物，所述含有儿茶酚结构的高分子化合物用于阻止所述基材氧化，并在过放状态下对所述锂离子电池充电时，阻止所述基材溶解或者析出；