[发明专利]一种负极极片，其制备方法及电化学装置

权利要求书

1.一种负极极片，包括负极集流体和设置于所述负极集流体至少一个表面上的、含有负极活性物质的负极膜片，其特征在于，

在至少一个所述负极膜片远离所述集流体的一侧的表面上设置有多孔无机介电层；所述多孔无机介电层的厚度为20nm～2000nm，所述多孔无机介电层中不含有粘结剂，单位面积所述多孔无机介电层的质量为0.03g/m²～7.0g/m²；

所述负极活性物质包括天然石墨、人造石墨、软碳和硬碳中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述负极活性物质不包括硅、硅氧化合物、硅碳复合物和锂金属。

3.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述多孔无机介电层的厚度为30nm～1000nm，优选为50nm～500nm。

4.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述多孔无机介电层为纳米团簇堆积的多孔结构，所述纳米团簇之间孔隙的构成供离子传输的通道，所述孔隙的平均孔径为0.1nm～20nm。

5.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述多孔无机介电层的孔隙率为10％～70％，优选为20％～40％。

6.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述多孔无机介电层为多层复合结构，包括至少设置于所述负极膜片表面的第一多孔无机层，以及远离所述负极膜片的第二多孔无机层。

7.根据权利要求6所述的负极极片，其特征在于，所述第二多孔无机层的平均孔径大于等于所述第一多孔无机层的平均孔径。

8.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述第一多孔无机层为连续状设置于所述负极膜片表面。

9.根据权利要求8所述的负极极片，其特征在于，所述第二多孔无机层为片状或岛状分布于第一多孔无机层远离所述负极膜片一侧的表面。

10.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述多孔无机介电层为采用气相法制备而成，优选的，所述气相法选自原子层沉积法、化学气相沉积法、物理气相沉积法、热蒸发法中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述多孔无机介电层中含有AlO_x，1.35≤x≤1.54，优选的，x的含量为1.45～1.5；

优选的，所述多孔无机介电层中所述AlO_x的质量占所述多孔无机介电层质量的50％～100％，优选为80％～100％；

更优选的，所述多孔无机介电层中还含有Si的氧化物、Si的氮化物、Si的氟化物、Ti的氧化物、Ti的氮化物、Ti的氟化物、Zn的氧化物、Zn的氮化物、Zn的氟化物、Mg的氧化物、Mg的氮化物、Mg的氟化物、Zr的氧化物、Zr的氮化物、Zr的氟化物、Ca的氧化物、Ca的氮化物、Ca的氟化物、Zn的氧化物、Zn的氮化物、Zn的氟化物、Ba的氧化物、Ba的氮化物和Ba的氟化物中的至少一种。

12.一种负极极片的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

在负极集流体的至少一个表面上制备负极膜片；

在所述负极膜片远离所述集流体的一侧的表面上采用气相沉积的方法制备多孔无机介电层；

所述多孔无机介电层的厚度为20nm～2000nm，所述多孔无机介电层中不含有粘结剂；单位面积所述多孔无机介电层的质量为0.03g/m²～7.0g/m²；

所述负极活性物质包括天然石墨、人造石墨、软碳和硬碳中的至少一种。