[发明专利]一种极片及电池

说明书

本发明提供一种极片及电池，其中，本发明提供一种极片，包括集流体和设置在所述集流体至少一面的活性材料层，所述活性材料层包括活性材料颗粒，所述活性材料层的表面具有若干个第一区域以及与所述第一区域相间分布的若干个第二区域；在所述第一区域内，部分所述活性材料颗粒外具有无机盐层。本发明提供的一种极片及电池，用以提高首次效率，解决电池膨胀严重的问题。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，尤其涉及一种极片及电池。

背景技术

负极材料作为锂离子电池发展的关键因素，备受关注。锂离子电池的负极材料主要有碳材料与非碳材料两类。

目前商业化的锂离子电池的负极材料主要是以碳材料类中的石墨为负极材料，硅是目前所发现的具有最高理论储锂容量的负极材料，其比容量远远高于目前商品化的石墨负极材料，可以显著提高锂离子电池的能量密度，但是在应用中发现，加工成的电池存在着首次效率较低的缺点。

因此，亟需发展一种极片及电池，解决电池的首次效率较低的问题。

发明内容

本发明提供一种极片及电池，用以提高电池的首次充电效率，同时解决电池膨胀严重的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种极片，包括集流体和设置在所述集流体至少一面的活性材料层，所述活性材料层包括活性材料颗粒，所述活性材料层的表面具有若干个第一区域以及与所述第一区域相间分布的若干个第二区域；在所述第一区域内，部分所述活性材料颗粒外具有无机盐层。

本发明提供的一种极片，由于所述第一区域内的部分所述活性材料颗粒外具有无机盐层，通过无机盐层提前形成保护，从而有效提高首次充电效率，同时还能够避免硅颗粒的膨胀破裂，同时缓解硅循过程中由于嵌锂导致的硅颗粒反复膨胀而破裂，有利于降低硅的膨胀，从而降低电池的相对膨胀，达到改善电池的膨胀问题和循环使用寿命的效果。

在一种可能实施的方式中，所述第一区域的孔隙率小于所述第二区域的孔隙率。所述第一区域通过提前将锂源嵌入，使得孔隙率降低，有利于降低硅的膨胀，从而降低电池的相对膨胀。

在一种可能实施的方式中，所述第一区域的孔隙率为21％～29％；和/或

所述第二区域的孔隙率为30％～34％。

在一种可能实施的方式中，所述无机盐层包括氟化锂或碳酸锂、锂硅酸盐中的至少一种；和/或

所述第一区域内的所述无机盐层的质量百分含量占比大于所述第二区域内的所述无机盐层的质量百分含量占比。

在一种可能实施的方式中，所述第一区域的宽度为100μm～4mm；和/或

所述第二区域的宽度为0μm～4mm。

在一种可能实施的方式中，在所述第一区域内，氧元素与硅元素的含量占比大于4：1。

在一种可能实施的方式中，在所述第一区域内，氟元素和磷元素的含量占比大于7：1。

在一种可能实施的方式中，在所述第二区域内，硅元素和氧元素的含量占比S1：S2满足：2：1≤S1：S2≤4:1。

在一种可能实施的方式中，在所述第二区域内，所述活性材料层中的氟元素和磷元素的含量占比S3：S4满足：6：1≤S3：S4≤7:1。

在一种可能实施的方式中，所述活性材料颗粒包括硅材料和硅氧材料中的至少一种以及石墨，硅材料和/或硅氧材料的质量占所述活性材料颗粒的总质量的7％～50％；或

所述活性材料颗粒包括碳材料和石墨；或

所述活性材料颗粒包括硅材料和硅氧材料中的至少一种以及碳材料，其中硅材料和/或硅氧材料的质量占所述活性材料颗粒的总质量的7％～50％。