【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于二次電池，具體涉及一種負極片及采用該負極片的鋰離子二次電池。
技術介紹
1、鋰離子電池作為一種二次電池，具有能量密度高、輸出功率密度大、循環壽命長、自放電率極低、溫度適應范圍寬、充電時間短等突出優點。鋰離子電池不僅在動力電池領域成功取代鉛酸蓄電池，而且在國防軍事、航空航天領域發揮著重要作用，也正在逐步取代鎳氫、鉛酸電池實現裝備的迭代升級。與此同時，人們對鋰離子電池的性能要求也進一步提高，要求鋰離子電池具備高能量密度的同時還要兼具長循環壽命。
2、由于電芯界面接觸不良導致循環過程消耗電解液過快，導致循環衰減過快，鋰離子電池的電芯循環壽命較短。而且，在大倍率快速充電下負極極片的表面析鋰，無法滿足行業應用需求。
3、為了解決這個問題，當前行業主要通過隔膜涂膠的方式將隔膜與極片粘結在一起，來改善界面性能。但是，這種方式會存在隔膜膠層與負極片的粘結力不夠、粘結不良的問題。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種負極片及鋰離子二次電池。該負極片在熱壓過程中與隔膜可以形成穩定粘結，制得的鋰離子電池的電芯循環壽命得到有效提升，充電不析鋰。
2、本專利技術是通過如下技術方案實現所述技術效果的：
3、第一方面，本專利技術提供一種負極片，包括負極集流體、位于所述負極集流體表面的石墨負極材料層、及位于所述石墨負極材料層表面的石墨與聚合物顆粒的混合涂層；所述石墨負極材料層包含有石墨，所述混合涂層包含有石墨和與隔膜起
4、所述聚合物顆粒還需同時滿足玻璃化轉變溫度、模量及溶脹度要求。聚合物顆粒的玻璃化轉變溫度tg為60℃以下，優選為-60~?-10℃。具體的，可以為-20℃、-30℃、-40℃、-42℃、-45℃、-48℃、-50℃、-52℃、-55℃、-60℃等。聚合物模量為250~400mpa，具體的，可以為250mpa、260mpa、280mpa、300mpa、320mpa?、350mpa、365mpa、372mpa?、381mpa、400mpa等；優選情況下，聚合物模量為260~360mpa，最佳為300mpa。聚合物顆粒在電解液中的溶脹度為10~30%，具體的，可以為10%、12%、14%、17%、20%、23%、26%、30%等；優選情況下，聚合物顆粒在電解液中的溶脹度為12~25%，最佳為15%。
5、本專利技術中，所述石墨負極材料層中石墨的平均粒徑d1為8~20μm，具體的，可以為8μm、9μm、12μm、15μm、17μm或20μm等；優選情況下，d1為13~16μm，最佳為15μm。所述混合涂層中石墨的平均粒徑d2為3~7μm，具體的，可以為3μm、3.5μm、5.5μm、6μm或7μm等；優選情況下，d2為4~6μm，最佳為5μm。所述聚合物顆粒的平均粒徑d3為10~15μm，具體的，可以為10μm、11μm、12.5μm、14μm或15μm等；優選情況下，d3為12~14μm。
6、所述石墨負極材料層中石墨為天然石墨或人造石墨，優選為天然石墨，所述混合涂層中石墨為人造石墨。
7、優選的，所述石墨負極材料層的厚度為負極片總厚度的60~90%，所述石墨負極材料層的厚度與所述混合涂層的厚度比為3~5:1。
8、更為優選的，所述石墨負極材料層的厚度為80~120μm，具體的，可以為80μm、90μm、100μm、105μm、110μm、116μm、120μm等。所述混合涂層的厚度為18~30μm，具體的，可以為18μm、20μm、22μm、25μm、27μm、30μm等。
9、本專利技術技術方案中，優選的，所述石墨負極材料層和所述混合涂層還均包含有導電劑和粘結劑，所述導電劑選自導電炭黑sp、碳納米管cnt中的至少一種，優選導電炭黑sp；所述粘結劑選自羧甲基纖維素cmc、聚丙烯酸paa、丁苯橡膠sbr中的至少兩種，優選兩種的混合物，其重量比為1:1。
10、優選的，所述石墨負極材料層中，所述石墨、所述導電劑、所述粘結劑的重量比為(95~97)：(0.5~2)：(2~4)。具體的，可以為(95：2：3)、(95.5：1.5：3)、(96：2：2)、(96.5：1：2.5)、(97：1.5：1.5)等。
11、優選的，所述混合涂層中，所述石墨、所述導電劑、所述粘結劑、所述聚合物顆粒的重量比為?(75~90)：(0.5~2)：(2~4)：(5~20)。具體的，可以為(75：2：3：20)、(80：2：2：16)、(85：2：3：10)、(88：1.5：3.5：7)、(90：2：2：6)等。
12、第二方面，本專利技術還提供一種鋰離子二次電池，所述鋰離子二次電池包括如前所述的負極片。
13、相對于現有技術，本專利技術具有以下有益效果：
14、混合涂層中含有的聚合物顆粒凸出在負極表層，其在熱壓過程中與隔膜可以形成穩定粘結，粘結力相對于現有的隔膜涂膠式負極片提升1倍以上。
15、該負極片應用在鋰離子二次電池中，由于聚合物顆粒的存在有利于提高電池保液量，有利于倍率充電；混合涂層中石墨平均粒徑較小，小粒徑的石墨可以使倍率充電性能較好；可以有效提升電芯循環壽命20%以上，常溫循環1000周容量保持率在93%以上。制得的鋰離子電池具備能量密度高且循環性能好的優點，同時在大倍率快速充電下可以避免負極極片的表面析鋰，滿足行業應用需求。
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1.一種負極片，其特征在于，包括負極集流體、位于所述負極集流體表面的石墨負極材料層、及位于所述石墨負極材料層表面的石墨與聚合物顆粒的混合涂層；所述石墨負極材料層包含有石墨，所述混合涂層包含有石墨和聚合物顆粒，所述石墨負極材料層中石墨的平均粒徑D1和所述聚合物顆粒的平均粒徑D3均大于所述混合涂層中的石墨的平均粒徑D2，所述聚合物顆粒的玻璃化轉變溫度Tg為60℃以下、聚合物模量250~400MPa、聚合物顆粒在電解液中的溶脹度為10~30%。
2.根據權利要求1所述的負極片，其特征在于，所述石墨負極材料層中石墨的平均粒徑D1為8~20μm，所述混合涂層中石墨的平均粒徑D2為3~7μm，所述聚合物顆粒的平均粒徑D3為10~15μm。
3.根據權利要求1或2所述的負極片，其特征在于，所述石墨負極材料層中石墨為天然石墨或人造石墨，所述混合涂層中石墨為人造石墨。
4.根據權利要求1或2所述的負極片，其特征在于，所述聚合物顆粒的玻璃化轉變溫度Tg為-60~?-10℃。
5.根據權利要求1所述的負極片，其特征在于，所述石墨負極材料層的厚度為負極片總
6.根據權利要求5所述的負極片，其特征在于，所述石墨負極材料層的厚度為80~120μm，所述混合涂層的厚度為18~30μm。
7.根據權利要求1所述的負極片，其特征在于，所述石墨負極材料層和所述混合涂層還均包含有導電劑和粘結劑，所述導電劑選自導電炭黑SP、碳納米管中的至少一種；所述粘結劑選自羧甲基纖維素、聚丙烯酸、丁苯橡膠中的至少兩種。
8.根據權利要求7所述的負極片，其特征在于，所述石墨負極材料層中，所述石墨、所述導電劑、所述粘結劑的重量比為(95~97)：(0.5~2)：(2~4)。
9.根據權利要求7所述的負極片，其特征在于，所述混合涂層中，所述石墨、所述導電劑、所述粘結劑、所述聚合物顆粒的重量比為?(75~90)：(0.5~2)：(2~4)：(5~20)。
10.一種鋰離子二次電池，其特征在于，包括權利要求1-9中任意一項所述的負極片。
...【技術特征摘要】
1.一種負極片，其特征在于，包括負極集流體、位于所述負極集流體表面的石墨負極材料層、及位于所述石墨負極材料層表面的石墨與聚合物顆粒的混合涂層；所述石墨負極材料層包含有石墨，所述混合涂層包含有石墨和聚合物顆粒，所述石墨負極材料層中石墨的平均粒徑d1和所述聚合物顆粒的平均粒徑d3均大于所述混合涂層中的石墨的平均粒徑d2，所述聚合物顆粒的玻璃化轉變溫度tg為60℃以下、聚合物模量250~400mpa、聚合物顆粒在電解液中的溶脹度為10~30%。
2.根據權利要求1所述的負極片，其特征在于，所述石墨負極材料層中石墨的平均粒徑d1為8~20μm，所述混合涂層中石墨的平均粒徑d2為3~7μm，所述聚合物顆粒的平均粒徑d3為10~15μm。
3.根據權利要求1或2所述的負極片，其特征在于，所述石墨負極材料層中石墨為天然石墨或人造石墨，所述混合涂層中石墨為人造石墨。
4.根據權利要求1或2所述的負極片，其特征在于，所述聚合物顆粒的玻璃化轉變溫度tg為-60~?-10℃。
5.根據權利要求1所述的負極片...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉勇，劉榮華，賈寶泉，王鍵，
申請(專利權)人：深圳好電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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