负极及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112635705A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号202011592719.0H01M4/485(2010.01)(22)申请日2020.12.29H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)(71)申请人蜂巢能源科技有限公司H01M10/0525(2010.01)地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人苏树发其他发明人请求不公开姓名(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人张文姣(51)Int.Cl.H01M4/04(2006.01)H01M4/131(2010.01)H01M4/1391(2010.01)H01M4/36(2006.01)权利要求书1页说明书11页附图1页(54)发明名称负极及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种负极及其制备方法和应用，其中所述负极包括：负极集流体、补锂涂层和活性物质层，所述补锂涂层形成在所述负极集流体表面上，所述补锂涂层包括金属氧化物富锂材料，所述金属氧化物富锂材料化学式为Li1+qNixCoyMnzFeaAlbPcO2，其中，0＜q，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1，0≤b≤0.8，0≤c≤4；所述活性物质层形成在所述补锂涂层表面上，所述活性物质层包括金属氧化物材料，所述金属氧化物材料化学式为LiNikComMnnFeeAlfPgO2，其中，0≤k≤1，0≤m≤1，0≤n≤1，0≤e≤1，0≤f≤0.8，0≤g≤4。由此，采用该负极可以在保证电芯功率密度和能量密度保持现有水平的同时具有优异的循环性能，满足目前动力电芯需求。CN112635705ACN112635705A权利要求书1/1页1.一种负极，其特征在于，包括：负极集流体；补锂涂层，所述补锂涂层形成在所述负极集流体表面上，所述补锂涂层包括金属氧化物富锂材料，所述金属氧化物富锂材料化学式为Li1+qNixCoyMnzFeaAlbPcO2，其中，0＜q，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1，0≤b≤0.8，0≤c≤4；活性物质层，所述活性物质层形成在所述补锂涂层表面上，所述活性物质层包括金属氧化物材料，所述金属氧化物材料化学式为LiNikComMnnFeeAlfPgO2，其中，0≤k≤1，0≤m≤1，0≤n≤1，0≤e≤1，0≤f≤0.8，0≤g≤4。2.根据权利要求1所述的负极，其特征在于，所述补锂涂层的厚度不高于10微米。3.根据权利要求1所述的负极，其特征在于，所述金属氧化物富锂材料为层状或橄榄石状。4.根据权利要求1所述的负极，其特征在于，所述金属氧化物材料为层状或橄榄石状。5.一种制备权利要求1‑4中任一项所述负极的方法，其特征在于，包括：(1)将金属氧化物富锂材料与导电剂、粘结剂和溶剂混合，以便得到补锂浆料；(2)将所述补锂浆料施加在负极集流体表面上，以便在所述负极集流体表面形成补锂涂层；(3)将金属氧化物材料与导电剂、粘结剂和溶剂混合，以便得到活性物质浆料；(4)将所述活性物质浆料施加在所述补锂涂层表面上，以便得到负极。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述金属氧化物富锂材料与所述导电剂和所述粘结剂质量比为(80～98)：(1～10)：(1～10)。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述补锂浆料的固含量为60～75wt％，粘度为4000～10000mpa·s。8.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极、负极、电解液和隔膜，其中所述负极为权利要求1‑4中任一项所述的负极或采用权利要求5‑7中任一项所述的方法得到的负极。9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极包括石墨材料和Si‑SiO2合金材料中的至少之一。10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求8或9所述的锂离子电池。2CN112635705A说明书1/11页负极及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于电池领域，具体涉及一种负极及其制备方法和应用。背景技术[0002]近年来为解决环境污染问题，电动车发展迅速，很多车企已计划在2025年前实现全面电动化。基于整车需求，车企对动力电池寿命的要求越来越高，由最初的7年15万公里需求逐渐提高到15年24万公里。作为电动车的核心部件，动力电池的循环寿命直接影响整车使用寿命，所以急需开发满足目前整车能量密度、功率密度和安全性能需求下的长循环电池。[0003]目前提高动力电池循环性能的方法包括如下两种：[0004](1)负极方面：采用单颗粒低镍含量体系，防止出现循环过程中的颗粒破碎导致活性锂加速消耗导致的循环衰减问题；[000