[发明专利]一种富锂负极片、锂离子二次电池及制备方法有效

专利信息
申请号: 201710861404.3 申请日: 2017-09-21
公开(公告)号: CN109546084B 公开(公告)日: 2022-07-12
发明(设计)人: 王再盛;陈仕通;张盛武;叶昱昕;谢斌;潘建伟 申请(专利权)人: 宁德时代新能源科技股份有限公司
主分类号: H01M4/134 分类号: H01M4/134;H01M4/1395;H01M10/0525
代理公司: 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 代理人: 崔锡强
地址: 352100 福建*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 负极 锂离子 二次 电池 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种富锂负极片,其特征在于,包括初始负极片和多孔金属锂片,所述初始负极片包括负极集流体和负极膜片;

所述负极膜片含有负极活性材料,且位于所述负极集流体上,所述负极膜片中含有负极活性物质,所述负极活性物质选自硅、锡、氧化硅、氧化锡、Si/C、Sn/C、硅的卤化物、锡的卤化物、硅合金、锡合金中的至少一种;

所述初始负极片具有第一通孔,所述第一通孔贯穿所述负极集流体和所述负极膜片;所述第一通孔的等效直径为10μm~100μm,所述第一通孔的孔覆盖率为0.1%~1%;其中,所述等效直径为与通孔有等同面积的圆孔的直径,所述孔覆盖率为孔面积占负极片表面积之比;

所述多孔金属锂片位于所述负极膜片上,所述多孔金属锂片具有第二通孔,所述第一通孔与所述第二通孔相连通,所述第二通孔的等效直径为10μm~100μm,所述第二通孔的孔覆盖率为0.1%~1%。

2.根据权利要求1所述的富锂负极片,其特征在于,所述第一通孔均匀分布于初始负极片内;

所述第二通孔均匀分布于所述多孔金属锂片内。

3.根据权利要求1或2所述的富锂负极片,其特征在于,所述第一通孔的形状为圆形、椭圆形、多边形中的至少一种;所述第二通孔的形状为圆形、椭圆形、多边形中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的富锂负极片,其特征在于,所述负极膜片的厚度为60μm~150μm;

所述多孔金属锂片的厚度为1μm~20μm。

5.一种锂离子二次电池,其特征在于,所述锂离子二次电池包含如权利要求1~4任一项所述的富锂负极片。

6.一种富锂负极片的制备方法,其特征在于,至少包括以下步骤:在负极集流体上制备负极膜片;

形成贯穿所述负极集流体和所述负极膜片的第一通孔,得到初始负极片;其中,所述第一通孔的等效直径为10μm~100μm,所述第一通孔的孔覆盖率为0.1%~1%;所述等效直径为与通孔有等同面积的圆孔的直径,所述孔覆盖率为孔面积占负极片表面积之比;在金属锂片上形成第二通孔,得到多孔金属锂片,所述第二通孔的等效直径为10μm~100μm,所述第二通孔的孔覆盖率为0.1%~1%;将所述多孔金属锂片制备于所述负极膜片上,所述第一通孔与所述第二通孔相连通;

所述负极膜片中含有负极活性物质,所述负极活性物质选自硅、锡、氧化硅、氧化锡、Si/C、Sn/C、硅的卤化物、锡的卤化物、硅合金、锡合金中的至少一种。

7.一种富锂负极片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

在负极集流体上制备负极膜片,将金属锂片制备于所述负极膜片上;形成贯穿所述负极集流体、所述负极膜片和所述金属锂片的通孔;所述通孔贯穿所述负极集流体和所述负极膜片形成第一通孔,所述通孔贯穿所述金属锂片形成第二通孔,所述第一通孔与所述第二通孔相连通,

所述第一通孔的等效直径为10μm~100μm,所述第一通孔的孔覆盖率为0.1%~1%;所述第二通孔的等效直径为10μm~100μm,所述第二通孔的孔覆盖率为0.1%~1%;所述等效直径为与通孔有等同面积的圆孔的直径,所述孔覆盖率为孔面积占负极片表面积之比;

所述负极膜片中含有负极活性物质,所述负极活性物质选自硅、锡、氧化硅、氧化锡、Si/C、Sn/C、硅的卤化物、锡的卤化物、硅合金、锡合金中的至少一种。

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