[发明专利]一种负极片、卷绕电芯、锂离子电池及其制备方法

说明书

为克服现有技术中电解液枯竭造成电芯圆弧处析锂的问题，本发明提供一种负极片，包括负极集流体、第一活性物质层及第二活性物质层，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层涂覆于负极集流体的两侧表面，所述第二活性物质层的长度小于所述第一活性物质层的长度，所述第二活性物质层还包括强吸液分子，所述强吸液分子包括多孔隙吸液分子。本发明还提供了包括上述负极片的卷绕电芯、锂离子电池及其制备方法。本发明提供的负极片，第二活性物质层浆料中含有多孔隙吸液分子的强吸液物质，多孔隙吸液分子能够提高电芯圆弧弯折处负极对电解液的虹吸能力，提高保液量，解决电芯循环过程中因电解液枯竭造成的析锂问题，进而提高电池循环性能和使用寿命。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种负极片、卷绕电芯、锂离子电池及其制备方法。

背景技术

随着锂离子电池技术的不断发展，锂离子电池的应用场景增多使用频率越来越高，对于电池能量密度和充电速度的需求也在不断提高，对于电池来说尤其是便携式电源更是朝着体积小型化、轻型化方向转变。对于卷绕型锂离子电池而言，电芯两边圆弧弯折处很容易出现析锂或者长循环之后出现暗斑电解液枯竭的情况，上述情况集中出现在内弧即负极短面，主要原因在于该处较为蓬松，界面粘接差，电解液浸润不足电解液干涸所导致，当负极压实密度较高时则表现更为明显，因此提高该处电解液的含量对改善此处缺陷具有关键作用。

发明内容

针对现有技术中电池循环过程电解液干涸造成电芯圆弧处析锂的问题，提供一种负极片、卷绕电芯、锂离子电池及其制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本发明提供一种负极片，一种负极片，其特征在于，包括负极集流体、第一活性物质层及第二活性物质层，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层涂覆于所述负极集流体的两侧表面，所述第二活性物质层还包括强吸液分子，所述强吸液分子包括多孔隙吸液分子。

可选的，所述多孔隙吸液分子包括多孔氧化铝、多孔二氧化硅、多孔氮化硅、多孔碳化硅、多孔氮化硼、多孔碳化钨和多孔碳化钛中的一种或多种，所述多孔隙吸液分子的吸重比为500～8000％。

可选的，所述第一活性物质层及所述第二活性物质层还包括粘结剂、导电剂及活性物质材料。

可选的，所述粘结剂包括羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯和聚烯烃类中的一种或多种；所述导电剂包括导电炭黑、碳纳米管，石墨烯、碳纤维、乙炔黑和科琴黑中的一种或多种；所述活性物质材料包括石墨、硬碳和硅碳中的一种或多种。

可选的，所述第一活性物质层中所述活性物质材料、导电剂及所述粘结剂的质量百分比为(95～98.5％):(0～2.0％):(0.8～2.5％)。

可选的，所述第二活性物质层中所述活性物质材料、导电剂、所述粘结剂及所述多孔隙吸液分子的质量百分比为(95～98.5％):(0～2.0％):(0.5～2.5％):(0.1～2.0％)。

可选的，所述第二活性物质层的长度小于所述第一活性物质层的长度。

一方面，本发明提供一种卷绕电芯，其特征在于，包括正极片、隔膜和如权利要求1～7任意一项所述的负极片，所述正极片、所述隔膜和所述负极片层叠设置并卷绕形成所述卷绕电芯，以所述卷绕电芯的中轴线为基准，所述第一活性物质层位于所述负极片外侧，所述第二活性物质层位于所述负极片内侧。

另一方面，本发明提供一种锂离子电池，包括电解液和所述卷绕电芯。

可选的，所述锂离子电池包括以下制备步骤：

制备负极片：将活性物质材料、粘结剂、导电剂按质量比加到去离子水中混匀，得到第一活性物质层浆料；

将活性物质材料、粘结剂、导电剂及多孔隙吸液分子按质量比加到去离子水中混匀，得到第二活性物质层浆料；