[发明专利]负极极片及其制备方法及二次电池

说明书

本发明提供一种负极极片及其制备方法及二次电池。所述制备方法包括步骤：将包含负极活性物质、导电剂、粘结剂的浆料涂覆于集流体上，经烘干后，得到初始负极极片；将可聚合物质、添加剂与低沸点溶剂混合均匀，配制成涂层溶液，然后将涂层溶液涂敷于初始负极极片的表面，干燥除去低沸点溶剂形成涂层；将初始负极极片在空气中静置一段时间，之后进一步加热烘烤除去涂层中的添加剂以在涂层中形成多孔结构，完成负极极片的制备。本发明的制备方法能增强负极极片的内聚力，降低负极极片膨胀，抑制负极极片的反弹，提升二次电池的放电倍率性能、高温存储性能以及循环性能。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种负极极片及其制备方法及二次电池。

背景技术

锂离子电池因具有高容量、长循环、无记忆效应、自放电少、使用温度范围宽、高倍率性等特点被广泛应用到手机、电脑、电动自行车和电动汽车等领域。锂离子电池在使用过程中，由于锂离子的嵌入脱出，正负极极片会发生体积膨胀，会影响锂离子电池的性能，尤其对于负极使用硅基材料的锂离子电池而言，硅基材料具有容量高、循环性能好和倍率性好等优点，越来越受到重视，但是硅基材料在充放电过程中体积膨胀较大，严重影响锂离子电池的性能，使其应用受到限制。因此，如何有效降低极片膨胀、抑制极片反弹是目前研究的重点之一。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种负极极片及其制备方法及二次电池，其能增强负极极片的内聚力，降低负极极片膨胀，抑制负极极片的反弹，提升二次电池的放电倍率性能、高温存储性能以及循环性能。

为了达到上述目的，在本发明的一方面，本发明提供了一种负极极片的制备方法，其包括步骤：将包含负极活性物质、导电剂、粘结剂的浆料涂覆于集流体上，经烘干后，得到初始负极极片；将可聚合物质、添加剂与低沸点溶剂混合均匀，配制成涂层溶液，然后将涂层溶液涂敷于初始负极极片的表面，干燥除去低沸点溶剂形成涂层；将初始负极极片在空气中静置一段时间，之后进一步加热烘烤除去涂层中的添加剂以在涂层中形成多孔结构，完成负极极片的制备。其中，所述可聚合物质为能够在空气中自发聚合形成无机聚合物或无机聚合物的有机衍生物的物质，所述添加剂为沸点在150℃～290℃之间的溶剂，所述低沸点溶剂为沸点小于所使用的添加剂的沸点的溶剂。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种负极极片，其由根据本发明一方面所述的负极极片的制备方法得到。

在本发明的又一方面，本发明提供了一种二次电池，其包括由根据本发明一方面所述的负极极片的制备方法得到的负极极片。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

在本发明中，在负极极片表面形成一层由无机聚合物或无机聚合物的有机衍生物构成的涂层，可以明显提升负极极片粘接性，增强负极极片的内聚力，降低负极极片膨胀，抑制负极极片的反弹，进而提升二次电池循环过程中负极极片的结构稳定性，改善循环性能，还可抑制高温下电解液在负极极片表面的副反应，降低产气量，改善高温存储性能，同时多孔结构的涂层利于电解液对负极极片的浸润，还可改善放电倍率性能。

具体实施方式

下面详细说明根据本发明的负极极片及其制备方法及二次电池。

首先说明根据本发明第一方面的负极极片的制备方法，包括步骤：(1)将包含负极活性物质、导电剂、粘结剂的浆料涂覆于集流体上，经烘干后，得到初始负极极片；(2)将可聚合物质、添加剂与低沸点溶剂混合均匀，配制成涂层溶液，然后将涂层溶液涂敷于初始负极极片的表面，干燥除去低沸点溶剂形成涂层；(3)将初始负极极片在空气中静置一段时间，之后进一步加热烘烤除去涂层中的添加剂以在涂层中形成多孔结构，完成负极极片的制备。其中，所述可聚合物质为能够在空气中自发聚合形成无机聚合物或无机聚合物的有机衍生物的物质，所述添加剂为沸点在150℃～290℃之间的溶剂，所述低沸点溶剂为沸点小于所使用的添加剂的沸点的溶剂。所述无机聚合物的有机衍生物是指无机聚合物的结构中引入了含有碳原子的有机基团。