【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鋰離子電池，具體涉及一種負(fù)極集流體、負(fù)極極片及鋰離子電池。
技術(shù)介紹
1、隨著鋰離子電池的發(fā)展，高容量電池已經(jīng)成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。石墨負(fù)極摻硅是提高電池容量的有效手段。而硅負(fù)極的膨脹高達(dá)300-400％，因此硅的加入，致使極片在循環(huán)過(guò)程中膨脹嚴(yán)重。
2、目前，鋰離子電池的負(fù)極極片一般是將負(fù)極漿料直接涂覆在光銅箔(負(fù)極集流體)上形成負(fù)極活性物質(zhì)層，但是光銅箔表面較光滑，與負(fù)極漿料的粘結(jié)強(qiáng)度較小，在生產(chǎn)過(guò)程及后續(xù)電池循環(huán)過(guò)程中，隨著極片膨脹及內(nèi)應(yīng)力釋放，容易發(fā)生負(fù)極活性物質(zhì)層脫膜，惡化電芯性能。
3、因此，提高負(fù)極活性物質(zhì)層與負(fù)極集流體之間的剝離力，對(duì)高容量電池的發(fā)展至關(guān)重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種負(fù)極集流體及鋰離子電池，以改善負(fù)極集流體與負(fù)極活性物質(zhì)層之間剝離力不足的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其它相關(guān)目的，本專利技術(shù)第一方面提供一種負(fù)極集流體，所述負(fù)極集流體包括：集流體基體和導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層設(shè)置在所述集流體基體上；其中，以所述導(dǎo)電層的總重量為100％計(jì)，所述導(dǎo)電層包括以下組分：導(dǎo)電劑55～60％、粘結(jié)劑35～37％和無(wú)機(jī)粒子3～10％；所述無(wú)機(jī)粒子部分突出于所述導(dǎo)電層的表面，所述無(wú)機(jī)粒子突出于所述導(dǎo)電層表面的尺寸為0.1μm至0.2μm。
3、在本專利技術(shù)一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電劑包括第一導(dǎo)電劑，所述第一導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電石墨。
4、在本專利技術(shù)一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電石墨
5、在本專利技術(shù)一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電劑還包括第二導(dǎo)電劑，所述第二導(dǎo)電劑包括科琴黑、碳納米管、石墨烯、碳纖維中的一種或者多種。
6、在本專利技術(shù)一實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)電劑與所述第二導(dǎo)電劑的質(zhì)量比為(3～5)：1。
7、在本專利技術(shù)一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層的單面厚度為0.7μm至1μm。
8、在本專利技術(shù)一實(shí)施例中，所述無(wú)機(jī)粒子的粒徑d10為0.8μm至1μm，d95為0.9μm至1.2μm。
9、在本專利技術(shù)一實(shí)施例中，所述無(wú)機(jī)粒子包括勃姆石和氧化鋁中的一種或兩種；和/或，所述粘結(jié)劑為改性聚丙烯酸、丁苯橡膠、羧甲基纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種。
10、本專利技術(shù)另一方面提供一種負(fù)極極片，所述負(fù)極極片包括上文任一所述的負(fù)極集流體和位于所述負(fù)極集流體的導(dǎo)電層上的負(fù)極活性物質(zhì)層。
11、在本專利技術(shù)一實(shí)施例中，所述負(fù)極活性物質(zhì)層包括負(fù)極活性材料，所述負(fù)極活性材料包括硅基材料。
12、本專利技術(shù)還提供一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括本專利技術(shù)上文所述的負(fù)極極片。
13、本專利技術(shù)的負(fù)極集流體在集流體基體上設(shè)置導(dǎo)電層，通過(guò)在導(dǎo)電層中引入無(wú)機(jī)粒子，增加導(dǎo)電層表面的粗糙度，從而增加負(fù)極活性物質(zhì)層與負(fù)極集流體之間的機(jī)械嚙合程度，減少輥壓過(guò)程中的滑移，提高負(fù)極活性物質(zhì)層的剝離力，進(jìn)而降低負(fù)極循環(huán)過(guò)程中活性物質(zhì)脫落的風(fēng)險(xiǎn)。
14、進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)導(dǎo)電層中導(dǎo)電劑的種類，利用大顆粒的導(dǎo)電石墨與小顆粒的第二導(dǎo)電劑復(fù)配，小顆粒的第二導(dǎo)電劑填充在石墨孔隙之間，增大負(fù)極材料與導(dǎo)電層的接觸面積，降低極片內(nèi)阻；同時(shí)，大小顆粒復(fù)配的導(dǎo)電劑可搭建復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)，使得負(fù)極活性物質(zhì)層的嵌入效果更好，更容易阻礙界面滑移，進(jìn)一步提升負(fù)極活性材料層的剝離力，減小耗膠量。
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1.一種負(fù)極集流體，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述導(dǎo)電劑包括第一導(dǎo)電劑，所述第一導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電石墨。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述導(dǎo)電石墨的粒徑D50為0.7μm至1μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述導(dǎo)電劑還包括第二導(dǎo)電劑，所述第二導(dǎo)電劑包括科琴黑、碳納米管、石墨烯、碳纖維中的一種或者多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述第一導(dǎo)電劑與所述第二導(dǎo)電劑的質(zhì)量比為(3～5)：1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述導(dǎo)電層的單面厚度為0.7μm至1μm；和/或，所述無(wú)機(jī)粒子的粒徑D10為0.8μm至1μm，D95為0.9μm至1.2μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述無(wú)機(jī)粒子包括勃姆石和氧化鋁中的一種或兩種；和/或，所述粘結(jié)劑為改性聚丙烯酸、丁苯橡膠、羧甲基纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種。
8.一種負(fù)極極片，其特征在于，包括權(quán)利要求1至7任一所
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述負(fù)極活性物質(zhì)層包括負(fù)極活性材料，所述負(fù)極活性材料包括硅基材料。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括權(quán)利要求8或9所述的負(fù)極極片。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種負(fù)極集流體，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述導(dǎo)電劑包括第一導(dǎo)電劑，所述第一導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電石墨。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述導(dǎo)電石墨的粒徑d50為0.7μm至1μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述導(dǎo)電劑還包括第二導(dǎo)電劑，所述第二導(dǎo)電劑包括科琴黑、碳納米管、石墨烯、碳纖維中的一種或者多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述第一導(dǎo)電劑與所述第二導(dǎo)電劑的質(zhì)量比為(3～5)：1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極集流體，其特征在于，所述導(dǎo)電層的單面厚度為0.7μm...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱自猛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：遠(yuǎn)景動(dòng)力技術(shù)江蘇有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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