一种负极片和应用该负极片的补锂方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114975858A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210693501.7(22)申请日2022.06.17(71)申请人珠海冠宇电池股份有限公司地址519180广东省珠海市斗门区井岸镇珠峰大道209号(72)发明人赵伟李素丽(74)专利代理机构北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙)11535专利代理师刘元霞谢怡婷(51)Int.Cl.H01M4/13(2010.01)H01M4/36(2006.01)H01M10/0525(2010.01)H01M10/42(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种负极片和应用该负极片的补锂方法(57)摘要本发明提供了一种负极片和应用该负极片的补锂方法，本发明是在负极活性物质层表面引入一种可传导锂离子又可传导电子的薄膜层，利用该薄膜辅助补锂过程，先将金属锂压延至该薄膜层表面，再将粘附有该薄膜的金属锂压延至负极表面，由于该薄膜的存在避免了金属锂直接与负极(特别是硅负极)接触，补锂过程速度过快，导致放热过快发生热失控的问题，整个工艺简单易行，可根据补锂规模控制反应速度，实现大规模补锂的目的。该薄膜层可选择性去除，在要求倍率性能较高的体系中，可将该薄膜层从负极表面机械剥离，使整个体系无任何影响，保证电池性能。CN114975858ACN114975858A权利要求书1/1页1.一种负极片，其特征在于，所述负极片包括负极集流体、负极活性物质层、薄膜层和金属锂层，所述负极活性物质层设置在负极集流体的至少一侧表面，所述薄膜层设置在负极活性物质层的表面，所述金属锂层设置在薄膜层的表面；所述薄膜层包括聚合物和薄膜导电剂；所述金属锂层包括金属锂。2.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述薄膜层还包括锂盐。3.根据权利要求2所述的负极片，其特征在于，所述薄膜层包括如下质量分数的各组分：聚合物40％～80％，锂盐0～50％，薄膜导电剂1％～10％。4.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述薄膜层的厚度为1μm～30μm。5.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述聚合物选自聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚四氟乙烯和聚丙烯酸甲酯中的至少一种；和/或，所述锂盐选自六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二氟双草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、六氟锑酸锂、六氟砷酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、二(五氟乙基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂或二(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的至少一种；和/或，所述薄膜导电剂选自导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维、石墨烯、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的至少一种。6.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述负极活性物质层包括负极活性物质；所述负极活性物质选自碳基负极材料和/或硅基负极材料。7.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述负极活性物质层的厚度为20μm～80μm。8.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述金属锂为金属锂带或金属锂粉；和/或，所述金属锂层的厚度为1μm～10μm。9.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述负极片是通过如下方法制备得到的：1)准备一包括负极活性物质层的负极片；2)准备一薄膜层，所述薄膜层包括聚合物和薄膜导电剂；3)将金属锂通过辊压的方式压延到上述薄膜层的第一表面，随后将压延有金属锂的薄膜层压延到上述负极活性物质层的表面，且保证薄膜层的第二表面与负极活性物质层接触。10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1‑9任一项所述的负极片。2CN114975858A说明书1/5页一种负极片和应用该负极片的补锂方法技术领域[0001]本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种负极片和应用该负极片的补锂方法。背景技术[0002]现有的负极补锂技术一般都是把金属锂或金属锂的混合物通过各种方式，与负极活性物质直接混合，或通过辊压的方法将金属锂带直接压在负极活性物质层表面，这种直接在负极活性物质层表面压金属锂带的做法存在金属锂与负极活性物质直接接触，反应过快，造成极片大量发热引发安全问题，尤其是在高含量硅负极体系放热更为严重。同时，在量产过程中，补锂后的补锂负极片收卷时热量积累，也容易引发安全问题。发明内容[0003]针对现有补锂技术中锂源(如金属锂)直接与负极活性物质接触，反应过快导致放热过大，特别是在大量补锂时，热量积累出现热失控，引发起火等安全的问题，本发明提供一种负极片和应用该负极片的补锂方法，本发明是在负极活性物质层表面引入一薄膜层，所述薄膜层的引入既能保证锂源正常嵌入到负极活性物质层中实现补锂，降低反应速度，从而减少反应释放的热量，提高补锂过程的安全性，同时在补锂