[发明专利]一种负极极片以及二次电池

说明书

本发明提供一种负极极片，包括负极集流体和形成于负极集流体上的多层活性物质层；所述多层活性物质层至少包括第一活性物质层和第二活性物质层；第一活性物质层包含第一负极活性物质，第二活性物质层包含第二负极活性物质；所述第一负极活性物质的石墨化度大于第二负极活性物质的石墨化度；第一活性物质层负极活性物质的克容量与其厚度的比值为3.5～10.0。第二活性物质层负极活性物质的克容量与其厚度的比值为6.8～23.0。使用本发明负极极片的电池可以同时具有很高的能量密度和良好的循环寿命。

技术领域

本申请涉及二次电池技术领域，具体地涉及一种负极极片以及使用该 负极极片的二次电池。

背景技术

二次电池由于具有能量密度高、工作电压高和使用寿命长以及低自放 电的优点，近年来已经得到广泛的应用。此外，随着电动汽车的日益普及， 对二次电池的需求也出现爆发式增长。但同时有几个问题仍困扰着广大消 费者：安全性、成本及续航里程。

其中续航里程的提升主要依靠电芯能量密度的提升，通常解决该问题 有两种途径：1)将极片涂厚，使得单位面积活性物质容量增加，从而提 升能量密度。2)选用高克容量活性物质，使得相同的极片厚度电芯能量 密度可以更高。但以上两种方案均存在问题。例如涂布厚度增加后，电池 极化严重，影响电芯的循环寿命。克容量(负极石墨材料)增加后，负极 石墨材料的脱嵌锂能力变差，若充电倍率较大，正极脱出的锂离子来不及 嵌入到负极材料中，将导致金属锂在极片表面析出，引发副反应和产生大 量副产物，从而导致循环跳水甚至引发安全问题。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明提供了一种负极极片及二次电 池，所述二次电池同时具有高能量密度、长循环寿命和快速充电性能。

为了实现本发明的目的，本发明一方面提供了一种负极极片，所述负 极极片包括：

负极集流体、设置在所述负极集流体的至少一个表面上的第一活性物 质层以及设置在第一活性物质层上的第二活性物质层；

其中所述第一活性物质层包含第一负极活性物质，所述第二活性物质 层包含第二负极活性物质；所述第一负极活性物质的石墨化度大于第二负 极活性物质的石墨化度；

在所述负极极片中，满足以下关系：3.5≤A/B≤10.0，且6.8≤C/D≤23.0；

其中，

A为第一负极活性物质的克容量，

B为第一活性物质层的厚度，

C为第二负极活性物质的克容量，

D为第二活性物质层的厚度。

在任意实施方式中，在所述负极极片中，可选的，6.0≤A/B≤9.5；6.5≤ A/B≤8.5；7.0≤A/B≤8.0。

在任意实施方式中，在所述负极极片中，可选的，7.0≤C/D≤23.0；8.0≤ C/D≤11.0；8.5≤C/D≤12.0。

在任意实施方式中，在所述负极极片中，A＞C。

在任意实施方式中，在所述负极极片中，0.70≤C/A≤0.98。

在任意实施方式中，在所述负极极片中，B≥D。

在任意实施方式中，在所述负极极片中，0.2≤D/B≤1.0。

在任意实施方式中，在所述负极极片中，C/D≥A/B。

在任意实施方式中，在所述负极极片中，355mAh/g≤A≤380mAh/g， 优选360mAh/g≤A≤375mAh/g。

在任意实施方式中，35μm≤B≤105μm，优选40μm≤B≤60μm。