[发明专利]一种复合负极极片及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种复合负极极片及其制备方法与应用，其中，复合负极极片包括集流体，设置在所述集流体上下表面的第一活性层，以及设置在所述第一活性层上的第二活性层，所述第一活性层和第二活性层的材料均包括活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂和固态电解质；所述第一活性层和第二活性层中的活性物质为不同材料，或者所述第一活性层的材料和形成第二活性层的材料相同，但活性物质和导电剂在所述第一活性层和所述第二活性层中所占质量比不同。本发明提供的复合负极极片组成的电芯能够获得高能量密度、高倍率性能、高安全性能、长循环性能、低成本等优异综合性能。

技术领域

本发明涉及负极材料技术领域，特别涉及一种复合负极极片及其制备方法与应用。

背景技术

锂离子电池自商业化应用以来，凭借其在能量密度、电压平台、循环寿命、无记忆效应、绿色环保、自放电和稳定性等方面的优势，从各种储能技术中脱颖而出，在各种消费电子产品、电动汽车、储能电站等应用中获得广泛应用。

但是，随着锂离子电池在消费电子、电动汽车、储能等应用中的广泛普及，目前的锂离子电池技术在能量密度、倍率性能、循环性能、快充性能、高低温性能、稳定性、安全性能和成本等综合性能难以满足需求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合负极极片及其制备方法与应用，旨在解决现有锂离子电池负极材料综合电性能较差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种复合负极极片，其中，包括集流体，设置在所述集流体上下表面的第一活性层，以及设置在所述第一活性层上的第二活性层，形成所述第一活性层的材料包括第一负极活性物质、第一导电剂、第一粘结剂、第一增稠剂和第一固态电解质，形成所述第二活性层的材料包括第二负极活性物质、第二导电剂、第二粘结剂、第二增稠剂和第二固态电解质；所述第一负极活性物质和第二负极活性物质为不同材料，或者形成所述第一活性层的材料和形成所述第二活性层的材料相同，所述第一负极活性物质在所述第一活性层中所占质量比与所述第二负极活性物质在所述第二活性层中所占质量比不同，且所述第一导电剂在所述第一活性层中所占质量比与所述第二导电剂在所述第二活性层中所占质量比不同。

所述的复合负极极片，其中，所述第一负极活性物质为人造石墨、硅碳材料、天然石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、硬碳、硅、锡和氧化亚硅中的一种；所述第二负极活性物质为人造石墨、硅碳材料、天然石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、硬碳、硅、锡和氧化亚硅中的一种。

所述的复合负极极片，其中，所述第一负极活性物质为人造石墨，所述第二负极活性物质为硅碳材料。

所述的复合负极极片，其中，所述第一负极活性物质为人造石墨，所述第二负极活性物质为硬碳。

所述的复合负极极片，其中，所述第一负极活性物质为人造石墨，所述第二负极活性物质为天然石墨。

所述的复合负极极片，其中，形成所述第一活性层的材料按照质量百分比计包括70-88％的第一负极活性物质、0.5-5％的第一导电剂、0.5-5％的第一粘结剂、0.5-5％的第一增稠剂以及5-20％的第一固态电解质；形成所述第二活性层的材料按质量百分比计包括70-88％的第二负极活性物质、0.5-5％的第二导电剂、0.5-5％的第二粘结剂、0.5-5％的第二增稠剂以及5-20％的第二固态电解质。