[发明专利]一种富锂负极片、锂离子二次电池及制备方法

说明书

本申请涉及储能材料技术领域，具体讲，涉及一种富锂负极片、锂离子二次电池及制备方法。富锂负极片包括初始负极片和多孔金属锂片，初始负极片包括负极集流体和负极膜片，初始负极片具有第一通孔，第一通孔贯穿负极集流体和负极膜片，多孔金属锂片具有第二通孔。本申请提供的负极片解决了负极补锂过程中大量产热导致极片温度过高的问题，有效地提高了采用该负极片的锂离子二次电池的首次库伦效率，从而较大幅度地提高锂离子二次电池的能量密度，保证锂离子二次电池具有良好的电化学性能。

技术领域

本申请涉及储能材料技术领域，具体讲，涉及一种富锂负极片、锂离子二次电池及制备方法。

背景技术

随着消费电子类的产品如笔记本电脑，手机，掌上游戏机，平板电脑等的普及，大家对其电池的要求也越来越严格；比如要求电池既要又小又轻而且还必须要拥有高容量，长循环和稳定的性能。在二次电池中，锂离子二次电池相对于其它种类的电池来说，其较高能量密度优势使其在市场上抑制占据主流地位。

目前硅负极电池是锂电池提高能量密度的重要方向，而硅负极电池首效较低，需要预补锂等新技术来改善首效问题。硅负极补锂过程中会发生快速嵌锂反应而产生大量热量，从而带来生产过程中的安全问题。

在实际生产过程中，采用干燥风或其它物理降温方法可以降低硅负极补锂生产过程中的极片温度，但并不能完全解决问题，存在一定的安全风险；从极片的结构入手增加散热路径是一种相对容易实现且降低安全风险的方法。已有的散热层方案中，在负极膜片及补锂层之间设置包含导电剂和粘结剂的多孔散热层，可以减缓锂离子向负极活性材料扩散的速率从而降低产热速率。但导电剂如导电炭黑会吸附锂离子，造成补锂过程中锂离子的利用率降低。

发明内容

鉴于此，本申请提出一种富锂负极片、锂离子二次电池及制备方法。

本申请第一方面提出一种富锂负极片，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。

本申请第二方面提出一种锂离子二次电池，包含本申请第一方面的富锂负极片。

本申请第三方面提出第一方面的富锂负极片的制备方法，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第一通孔，得到初始负极片；

在金属锂片上形成第二通孔，得到多孔金属锂片；

将所述多孔金属锂片制备于所述初始负极片上。

本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：

本申请提供的负极片解决了负极补锂过程中大量产热导致极片温度过高的问题，有效地提高了采用该负极片的锂离子二次电池的首次库伦效率，从而较大幅度地提高锂离子二次电池的能量密度，保证锂离子二次电池具有良好的电化学性能。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种富锂负极片结构示意图；

图2为本申请实施例提供的又一种富锂负极片结构示意图。

其中，

1-富锂负极片；

11-负极集流体；

12-负极膜片；

13-多孔金属锂片；

14-第一通孔；