一种多层负极极片、其制备方法及用途.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CN112614969A(43)申请公布日2021.04.06(21)申请号202011613457.1(22)申请日2020.12.30(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人包文涛于悦杨凯(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.H01M4/133(2010.01)H01M4/1393(2010.01)H01M4/04(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称一种多层负极极片、其制备方法及用途(57)摘要本发明提供了一种多层负极极片、其制备方法及用途，所述的多层负极极片包括依次层叠的集流体、第一活性层和第二活性层，第一活性层的孔隙率＞第二活性层的孔隙率；所述的第一活性层中包括第一活性物质，所述的第二活性层中包括第二活性物质；第一活性物质的比容量＞第二活性物质的比容量，第一活性物质的压实密度＞第二活性物质的压实密度，第一活性物质的耐压＜第二活性物质的耐压。通过对具有不同压实密度和硬度的负极材料进行搭配制备得到的多层结构负极能够很好地平衡锂电池的功率性能和能量密度。CN112614969ACN112614969A权利要求书1/2页1.一种多层负极极片，其特征在于，所述的多层负极极片包括依次层叠的集流体、第一活性层和第二活性层，第一活性层的孔隙率＞第二活性层的孔隙率；所述的第一活性层中包括第一活性物质，所述的第二活性层中包括第二活性物质；第一活性物质的比容量＞第二活性物质的比容量，第一活性物质的压实密度＞第二活性物质的压实密度，第一活性物质的耐压＜第二活性物质的耐压。2.根据权利要求1所述的多层负极极片，其特征在于，所述的第一活性层的孔隙率为20～30％；优选地，所述的第二活性层的孔隙率为40～50％；优选地，所述的第一活性物质的比容量≥350mah/g，进一步优选为350～370mah/g；优选地，所述的第二活性物质的比容量＜350mah/g，进一步优选为330～350mah/g且不包括350mah/g；优选地，所述的第一活性物质的压实密度≥1.55g/cm3，进一步优选为1.55～1.75g/cm3；优选地，所述的第二活性物质的压实密度＜1.55g/cm3，进一步优选为1.35～1.55g/cm3且不包括1.55g/cm3；优选地，所述的第一活性物质的耐压≤2.0T；优选地，所述的第二活性物质的耐压＞2.0T。3.根据权利要求1或2所述的多层负极极片，其特征在于，所述的第一活性物质包括人造石墨、天然石墨、软碳或硬碳中的一种或至少两种的组合；优选地，所述的第一活性层中第一活性物质的质量百分数为85～98wt％；优选地，所述的第二活性物质包括人造石墨、天然石墨、软碳或硬碳中的一种或至少两种的组合；优选地，所述的第二活性层中第二活性物质的质量百分数为90～98wt％。4.根据权利要求1‑3任一项所述的多层负极极片，其特征在于，所述的第一活性层还包括第一导电剂和第一粘结剂；优选地，所述的第一导电剂包括导电炭黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或至少两种的组合；优选地，所述的第一活性层中第一导电剂的质量百分数为1～5wt％；优选地，所述的第一粘结剂包括羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、PAA类粘结剂或PAN类粘结剂中的一种或至少两种的组合；优选地，所述的第一活性层中第一粘结剂的质量百分数为1～10wt％；优选地，所述的第一粘结剂为复合粘结剂，包括第一粘结剂A和第一粘结剂B，所述的第一粘结剂A和第一粘结剂B分别独立地选自羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、PAA类粘结剂或PAN类粘结剂中的任意一种；优选地，所述的第一活性层中第一粘结剂A占0.5～5wt％；优选地，所述的第一活性层中第一粘结剂B占0.5～5wt％。5.根据权利要求1‑4任一项所述的多层负极极片，其特征在于，所述的第二活性层还包括第二导电剂和第二粘结剂；优选地，所述的第二导电剂包括导电炭黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或至少两种的2CN112614969A权利要求书2/2页组合；优选地，所述的第二活性层中第二导电剂的质量百分数为1～5wt％；优选地，所述的第二粘结剂包括羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、PAA类粘结剂或PAN类粘结剂中的一种或至少两种的组合；优选地，所述的第二活性层中第二粘结剂的质量百分数为1～5wt％；优选地，所述的第二粘结剂为复合粘结剂，包括第二粘结剂A和第二粘结剂B，所述的第二粘结剂A和第二粘结剂B分别独立地选自羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、PAA类粘结剂或PAN类粘结剂中的任意一种；优选地，所述的第二活性层中第二粘结剂A占0.5～2.5wt％；优选