复合负极、其制备方法及锂离子电池与流程

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复合负极、其制备方法及锂离子电池与流程

2023-03-14 14:08| 来源: 网络整理| 查看: 265

技术特征:1.一种复合负极,其特征在于,所述复合负极包括负极主材和设置于所述负极主材表面的梯度亲锂功能层,所述梯度亲锂功能层包括至少两层亲锂层,所述亲锂层包括导电骨架和与导电骨架复合的亲锂性物质,沿远离所述负极主材的方向,所述亲锂层中的亲锂性物质的质量含量梯度降低。2.根据权利要求1所述的复合负极,其特征在于,所述负极主材包括集流体和设置在所述集流体表面的负极活性层。3.根据权利要求1或2所述的复合负极,其特征在于,所述导电骨架为碳基材料,优选为零维碳基材料、一维碳基材料、二维碳基材料和三维碳基材料中的至少一种。4.根据权利要求1-3任一项所述的复合负极,其特征在于,靠近所述负极主材一侧的亲锂层中的导电骨架选自一维碳基材料和/或二维碳基材料,远离所述负极主材一侧的亲锂层中的导电骨架选自零维碳基材料。5.根据权利要求1-4任一项所述的复合负极,其特征在于,所述亲锂层的层数为4层,沿着远离负极主材的方向,最内层的亲锂层中的导电骨架为一维碳基材料和/或二维碳基材料,次内层的亲锂层中的导电骨架为一维碳基材料和/或二维碳基材料,次外层的亲锂层中的导电骨架为零维碳基材料,最外层的亲锂层中的导电骨架为零维碳基材料。6.根据权利要求1-5任一项所述的复合负极,其特征在于,沿着远离负极主材的方向,所述亲锂层中的导电骨架的质量含量梯度升高,每一层亲锂层中的导电骨架的质量含量范围0%-100%,优选不含0%。7.根据权利要求1-6任一项所述的复合负极,其特征在于,所述亲锂层中还包括粘结剂。8.根据权利要求1-7任一项所述的复合负极,其特征在于,所述梯度亲锂功能层中,相邻的亲锂层中的亲锂性物质的质量含量的差值为20%-40%。9.一种如权利要求1-8任一项所述的复合负极的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将含负极主材浆料涂覆于集流体上,制备出负极极片主材层;制备至少两种不同亲锂物质含量的混合浆料,所述混合浆料中包括亲锂性物质、导电骨架与粘结剂的混合浆料;采用所述的混合浆料进行涂覆,在负极主材表面形成梯度亲锂功能层,沿远离所述负极主材的方向,所述梯度亲锂功能层中的亲锂性物质的质量含量梯度降低。10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括权利要求1-8任一项所述的复合负极。

技术总结本发明公开了一种复合负极、其制备方法及锂离子电池。所述复合负极包括负极主材和设置于所述负极主材表面的梯度亲锂功能层,所述梯度亲锂功能层包括至少两层亲锂层,所述亲锂层包括导电骨架和与导电骨架复合的亲锂性物质,沿远离所述负极主材的方向,所述亲锂层中的亲锂性物质的质量含量梯度降低。本发明通过在负极主材的表面复合梯度亲锂功能层,有利于大电流充放电或过充情况下过量锂在梯度亲锂功能层均匀可逆沉积,防止高倍率下锂枝晶在负极表面生长堆积,避免枝晶状锂的生长,从而保护负极主材层,解决快速充电导致的性能劣化和安全风险。风险。

技术研发人员:牛雁 高秀玲 马华受保护的技术使用者:天津市捷威动力工业有限公司技术研发日:2022.11.15技术公布日:2023/3/10



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