[发明专利]负极极片及二次电池

说明书

本申请提供了一种负极极片及二次电池，该负极极片包括负极集流体以及设置在其至少一侧表面上的负极活性材料层，定义参数k：k=[F×R₁+(1‑F)×R₂]×PD×Dv50×P/span，且2.0≤k≤20.0；其中，F代表负极活性材料中一次颗粒与总颗粒的数量比，R₁代表负极活性材料中一次颗粒的平均宽长比，R₂代表负极活性材料中二次颗粒的平均宽长比；span代表负极活性材料的粒度分布离散度，Dv50代表负极活性材料的中值粒径，单位为μm；PD代表负极极片的压实密度，单位是g/cm³；P代表负极极片的压汞孔隙率。含上述负极极片的二次电池的能量密度较高，且可兼顾优异的动力学性能以及长循环寿命等。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种负极极片及二次电池。

背景技术

二次电池作为一种可逆的能量存储载体，在移动式电子设备（如手机）、汽车、家用电器等领域中得到广泛的应用，随着二次电池及使用其的产品的不断发展，消费者对电池的能量密度、循环性能等性能有了更高的要求。

通常，提升二次电池能量密度的途径包括提升极片的厚度，或者压实密度，但过度追求极片的高压实密度，反而会降低电池的循环性能与安全性能，过度提高极片厚度往往会增加锂离子、电子的迁移路径，也会影响电池的循环性能。

发明内容

鉴于此，本申请提供了一种负极极片及二次电池，以在保证电池循环性能和安全性能等的前提下，提升负极极片的压实密度，进而提升电池的能量密度。

第一方面，本申请提供了一种负极极片，所述负极极片包括负极集流体以及设置在所述负极集流体至少一侧表面上的负极活性材料层，所述负极活性材料层含有负极活性材料，定义以下参数k：

k=[F×R₁+(1-F)×R₂]×PD×Dv50×P/span，且2.0≤k≤20.0；

其中，F代表所述负极活性材料中一次颗粒的数量与总颗粒的数量之比，R₁代表所述负极活性材料中一次颗粒的平均宽长比，R₂代表所述负极活性材料中二次颗粒的平均宽长比；span代表所述负极活性材料的粒度分布离散度，span=（Dv90-Dv10）/Dv50，Dv10、Dv50、Dv90分别代表所述负极活性材料的颗粒累积体积分布百分数达到10%、50%、90%时对应的粒径，单位均为μm；PD代表所述负极极片的压实密度，单位为g/cm³；P代表所述负极极片的压汞孔隙率。

通过将负极极片的负极活性材料中一次颗粒、二次颗粒的平均宽长比、一次颗粒的数量占比、整体颗粒的粒度分布参数（Dv50、span）与负极极片的孔隙率、压实密度之间建立联系，定义参数k，并控制k在2.0至20.0的范围内，可保证通过该极片制成的电池的能量密度较高的情况下，还使得电池的倍率性能、快充能力、循环性能、安全性能等也较优异。

本申请一些实施方式中，参数k在2.0-20.0的范围内。

第二方面，本申请提供了一种二次电池，所述二次电池包括如上面所述的负极极片。该二次电池在大倍率下循环时，可保持高容量，循环稳定性较好。

具体实施方式

下面对本申请实施例的技术方案进行详细说明。

本申请实施例提供了一种负极极片，该负极极片包括集流体及依次设置在负极集流体至少一侧表面上的负极活性材料层，负极活性材料层含有负极活性材料，定义以下参数k：

k=[F×R₁+(1-F)×R₂]×PD×Dv50×P/span，且2.0≤k≤20.0；