[发明专利]负极片和锂离子电池

说明书

本发明提供一种负极片和锂离子电池，所述负极片包括负极集流体和涂敷于负极集流体至少一表面的功能涂层，所述功能涂层包括负极活性层和绝缘层，所述负极活性层位于集流体表面与绝缘层之间，所述负极活性层与绝缘层之间相互嵌入形成过渡层；其中，所述绝缘层的原料包括粘结剂和颗粒状的无机材料，D50_绝缘层＜T_过渡层＜D50_负极层，D50_绝缘层为绝缘层中无机材料的平均粒径，D50_负极层为负极活性层中负极活性材料的平均粒径，T_过渡层为过渡层的厚度。本发明能够提高锂离子电池的安全性和循环性等品质。

技术领域

本发明涉及一种负极片和锂离子电池，属于锂离子电池领域。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、重量轻、体积小等优点，在电子产品、电动车以及其他储能电源系统方面均有广泛应用，然而，由于锂离子材料和结构的特殊性，其存在着较多的安全隐患，尤其是锂离子电池受到硬物刺穿和/或重物撞击时，极易出现短路以及由此导致的电池发热甚至燃烧等问题，具体来说，锂离子电池被硬物刺穿时的短路模式一般有四种，即正极活性层与负极活性层接触短路、正极活性层与负极集流体(铜箔)接触短路、正极集流体(铝箔)与负极集流体(铜箔)接触短路、正极集流体(铝箔)与负极活性层接触短路，其中，通常负极活性层与正极集流体(铝箔)等部位的接触短路的功率最大，往往会瞬间产生大量的热，对于锂离子电池的安全性等品质影响严重。

随着科技的发展，对于锂离子电池的安全性等品质的要求越来越高，目前电池的安全性问题已逐渐成为制约其大规模工业化应用的重要因素之一。因此，如何提高锂离子电池的安全性等品质，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种负极片，以至少解决现有技术所存在的锂离子电池安全性差等问题。

本发明还提供中锂离子电池，采用上述负极片，具有良好的安全性等品质。

本发明的一方面，提供一种负极片，包括负极集流体和涂敷于负极集流体至少一表面的功能涂层，功能涂层包括负极活性层和绝缘层，负极活性层位于集流体表面与绝缘层之间，负极活性层与绝缘层之间相互嵌入形成过渡层；其中，绝缘层的原料包括粘结剂和颗粒状的无机材料，D50_绝缘层＜T_过渡层＜D50_负极层，D50_绝缘层为绝缘层中无机材料的平均粒径，D50_负极层为负极活性层中负极活性材料的平均粒径，T_过渡层为过渡层的厚度。

根据本发明的一实施方式，上述嵌入的嵌入度Q＝T_过渡层/T_负极层，T_负极层为负极活性层的厚度，0.2％＜Q＜10％。

根据本发明的一实施方式，上述T_过渡层＝0.5-3μm。

根据本发明的一实施方式，上述D50_绝缘层＝200nm-10μm；和/或，D50_负极层＝10-30μm。

根据本发明的一实施方式，上述绝缘层的厚度为1-10μm；和/或，上述负极活性层的厚度为100-120μm。

根据本发明的一实施方式，上述功能涂层的压实密度为1-2g/cm³。

根据本发明的一实施方式，上述绝缘层的原料中，无机材料的质量含量为60％～90％；和/或，粘结剂的质量含量为10％～40％。

根据本发明的一实施方式，上述无机材料的原料包括氧化铝、二氧化锆、二氧化钛、氧化镁、二氧化硅中的至少一种；和/或，上述粘结剂包括丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸脂、聚丙烯酸钠、聚偏氟乙烯中的至少一种。