CN102842701B - 锂离子电池阳极极片及包含该阳极极片的锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池阳极极片，包括集流体、设置于集流体表面的第一涂层和设置于第一涂层表面的第二涂层，第二涂层包括活性物质，活性物质为石墨、硅、硅合金和锡合金中的至少一种，第一涂层为包括粘结剂和导电剂的复合材料层，并且第一涂层的厚度为0.1μm-5μm。本发明无需增加阳极膜片中的粘接剂的含量就能够解决高克容量阳极膜片在充放电过程中发生的脱膜问题，在不影响电池动力学性能的前提下能够有效地防止阳极膜片在电池的反复充放电过程中的膨胀脱膜，从而在实现电池的高容量和较高能量密度的同时，提高电池的安全性和可靠性。此外，本发明还公开了一种包含该阳极极片的锂离子电池。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种锂离子电池阳极极片及包含该阳极极片的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池因为具有能量密度高、循环寿命长、机械性能较优和环境友好等特点，被广泛的应用到各种消费电子产品、各种电动汽车以及风能太阳能等储能设备上。近年来，人们对电池的能量密度的要求越来越高，这就要求所使用的阳极材料的克容量也越来越高。在各种阳极材料中，具有较高克容量的要属石墨材料和硅合金了。但是高克容量的阳极材料同时带来了充电以及循环过程中的较大的膨胀问题，并导致电芯在反复充放电过程中出现严重的脱膜问题。之所以会发生脱膜，是因为在充电过程中这两类阳极材料制成的膜片在平行于集流体的平面内有很大的膨胀趋势；而在充电过程中，集流体因为没有嵌锂过程发生，而且本身的强度很大，且在充电过程中集流体本身的延展基本上可以忽略，因此集流体几乎不膨胀。所以在膜片和集流体界面上将会产生一个很大的膨胀梯度。在大的膨胀梯度的作用下，膜片和集流体界面上最终产生一个很大的剪切应力，从而导致膜片和集流体发生粘结脱落。膜片的脱落严重影响到电池的安全性和可靠性。
对于传统的单层结构膜片，没有解决硅阳极材料和合金阳极材料的充电膨胀脱膜问题，为了解决该问题，我们可以大幅度地增加膜片中的粘结剂含量来增强膜片和集流体之间的粘结强度以抵抗充电过程中膜片层的膨胀在膜片层与集流体之间的界面所产生的应力，但是增加粘结剂含量会导致膜片中活性物质含量的减少以及膜片动力学性能的降低。
有鉴于此，确有必要提供一种锂离子电池阳极极片，该阳极极片能够在不影响电池动力学性能的前提下解决阳极膜片在电池的充电过程中容易发生的膨胀脱膜问题，在实现电池的高容量的同时，提高电池的安全性和可靠性。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池阳极极片，该阳极极片能够在不影响电池动力学性能的前提下解决阳极膜片在电池的充电过程中容易发生的膨胀脱膜问题，在实现电池的高容量的同时，提高电池的安全性和可靠性。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种锂离子电池阳极极片，包括集流体、设置于所述集流体表面的第一涂层和设置于所述第一涂层表面的第二涂层，所述第二涂层包括活性物质，所述活性物质为石墨、硅、硅合金和锡合金中的至少一种，所述第一涂层为包括粘结剂和导电剂的复合材料层，并且所述第一涂层的厚度为0.1μm-5μm。
本发明中，无需增大第二涂层中的粘接剂的含量，从而可以保证较高的克容量和能量密度。虽然在充放电过程中，第二涂层仍然会因为充电发生大的膨胀，但是因为本发明在集流体和第二涂层（包含活性物质的阳极膜片）之间设置了由粘结剂和导电剂按一定配比均匀混合制成复合材料的第一涂层，第一涂层和第二涂层之间、以及第一涂层和集流体之间都具有很好的粘结性，同时第一涂层本身具有很好的伸缩性，在本发明中充当了缓冲层的作用，其能通过伸缩延展来吸收第二涂层的膨胀和收缩，从而避免因为界面存在较大的膨胀趋势梯度而导致界面发生粘结失效的现象发生，很好的解决了阳极膜片在电池的充电过程中容易发生的膨胀脱膜问题。为了不影响阳极极片的动力学性能，必须要确保第一涂层具有良好的导电性，第一涂层复合材料中含有的导电粒子可以实现良好的电子传传导作用。但是，因为第一涂层中不含有活性物质，为了尽量减小第一涂层的增加对电芯的能量密度造成的损失，第一涂层的厚度不应太大，以尽量减小第一涂层的增加对电芯厚度空间造成的损失；但同时，为了实现对第二涂层在充电过程中的膨胀的“吸收”，第一涂层应具有好的弹性和一定的厚度。综合考虑以上因素，第一涂层的厚度范围优选为0.2μm-5μm。
作为本发明锂离子电池阳极极片的一种改进，所述导电剂占所述第一涂层复合材料总质量的质量百分比为10-90%。通过调整导电剂和粘结剂的比例，第一涂层的导电性、伸缩性和界面粘结性也能够得到相应的调整。
作为本发明锂离子电池阳极极片的一种改进，所述粘结剂为丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、偏氟乙烯－六氟丙烯聚合物、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、丁二烯－丙烯腈聚合物、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯和聚丙烯酸－苯乙烯聚合物中的至少一种。这些粘结剂在固化后形成了第一涂层复合材料的分子骨架结构，提供了力学性能和粘接性能保障，并使导电粒子形成通道。
作为本发明锂离子电池阳极极片的一种改进，所述导电剂为碳粉、碳纳米管、气相生长碳纤维、纳米炭纤维、乙炔黑、石墨烯、铜粉、金粉和银粉中的至少一种。这些导电粒子本身具有良好的导电性能，可以在粘结剂中形成导电通路。为了形成更好的导电通路，这些导电粒子的中值粒径优选为0.05μm-5μm。
作为本发明锂离子电池阳极极片的一种改进，所述第一涂层的厚度为0.5μm-3μm，这是优选的范围。
作为本发明锂离子电池阳极极片的一种改进，所述第一涂层的厚度为1μm，这是较佳的选择。
作为本发明锂离子电池阳极极片的一种改进，所述第一涂层为连续的涂层，并且所述第一涂层的正投影面积与所述集流体的正投影面积之比为（0.6-1）：1。第一涂层不一定要布满整个集流体的表面，只要能够实现第二涂层与集流体之间的牢固粘接即可。但是，如果连续的第一涂层在集流体上涂覆的面积太小，又会使得较多的第二涂层直接与集流体接触，导致充放电过程中的膨胀脱膜问题的发生。
作为本发明锂离子电池阳极极片的一种改进，所述第一涂层包括若干个分布于所述集流体表面的涂块，并且各涂块的正投影面积之和与所述集流体的正投影面积之比为（0.1-0.99）：1。这种非连续的涂布方式既可以保证第二涂层和集流体之间的良好粘接，又能节省第一涂层中复合材料的使用量，同时，还能最大限度地减少电池能量密度的损失，最大限度地保证电池的能量密度和克容量。
作为本发明锂离子电池阳极极片的一种改进，所述第二涂层的厚度为10μm-300μm。第二涂层的厚度越大，电池的容量越大，适用于对电池容量要求较高的场合。
相对于现有技术，本发明的锂离子电池阳极极片的有益效果在于：本发明中，无需增大第二涂层中的粘接剂的含量，从而可以保证较高的克容量和能量密度。虽然在充放电过程中，第二涂层仍然会因为充电发生大的膨胀，但是因为本发明在集流体和第二涂层（包含活性物质的阳极膜片）之间设置了由粘结剂和导电剂按一定配比均匀混合制成复合材料的第一涂层，第一涂层和第二涂层之间、以及第一涂层和集流体之间都具有很好的粘结性，同时第一涂层本身具有很好的弹性，在本发明中充当了缓冲层的作用，其能通过伸缩延展来吸收第二涂层的膨胀和收缩，从而避免因为界面存在较大的膨胀趋势梯度而导致界面发生粘结失效的现象发生，很好的解决了阳极膜片在电池的充电过程中容易发生的膨胀脱膜问题。为了不影响阳极极片的动力学性能，必须要确保第一涂层具有良好的导电性，第一涂层复合材料中含有的导电粒子可以实现良好的电子传传导作用。但是，因为第一涂层中不含有活性物质，为了尽量减小第一涂层的增加对电芯的能量密度造成的损失，第一涂层的厚度不应太大，以尽量减小第一涂层的增加对电芯厚度空间造成的损失；但同时，为了实现对第二涂层在充电过程中的膨胀的“吸收”，第一涂层应具有好的弹性和一定的厚度。综合考虑以上因素，第一涂层的厚度范围优选为0.2μm-5μm。
总之，本发明无需增加阳极膜片中的粘接剂的含量就能够解决高克容量阳极膜片在充放电过程中发生的脱膜问题，在不影响电池动力学性能的前提下能够有效地防止阳极膜片在电池的充电过程中的膨胀脱膜，从而在实现电池的高容量和较高能量密度的同时，提高电池的安全性和可靠性。
本发明的另一个目的在于提供一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，所述阳极极片为本发明所述的锂离子电池阳极极片。
相对于现有技术，本发明的锂离子电池由于在其阳极极片中采用了由粘结剂和导电剂按一定配比均匀混合制成复合材料的第一涂层，第一涂层复合材料具有较好的伸缩性和界面粘接性，因此在电池充电过程中，阳极极片基本上不发生脱膜现象，从而保证电池具有较高的容量、安全性和可靠性。同时，由于第一涂层复合材料具有良好的导电性，因此不会影响电池的动力学性能。
附图说明
图1为本发明的阳极极片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明提供了一种锂离子电池阳极极片。
实施例1：如图1所示，本实施例提供的一种锂离子电池阳极极片，包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为石墨，且第二涂层3的厚度为20μm；第一涂层2为连续的涂层，其厚度为2μm，其正投影面积与集流体1的正投影面积之比为1（其中，正投影面积是指集流体1和第一涂层2的长和宽所在平面的正投影面积）。并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由丁苯橡胶和碳粉组成，其中碳粉占第一涂层总质量的质量百分比为90%。
制备时，先将丁苯橡胶分散到N-甲基吡咯烷酮中，得到混合液，然后将碳粉加入该混合液中（碳粉与丁苯橡胶的质量比例为9:1，碳粉的中值粒径为1μm），使碳粉均匀分散于混合液中，然后将其涂覆在集流体1上，干燥，得到第一涂层2；然后再第一涂层2的表面涂覆含有石墨的浆料（浆料中还含有粘接剂和导电剂及溶剂，具体的，粘接剂可以为丁苯橡胶、导电剂可以为超导碳、溶剂可以为去离子水），干燥后，得到第二涂层3。
实施例2：如图1所示，本实施例提供的一种锂离子电池阳极极片，包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为石墨和硅的混合物（二者的质量比例为7:3），且第二涂层3的厚度为100μm；第一涂层2为不连续的涂层，其包括若干个分布于集流体1表面的涂块，并且各涂块的正投影面积之和与集流体1的正投影面积之比为0.5：1。第一涂层2的厚度为1μm，并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由聚偏氟乙烯和碳纳米管组成，其中碳纳米管占第一涂层总质量的质量百分比为80%。
制备时，先将聚偏氟乙烯分散到N-甲基吡咯烷酮中，得到混合液，然后将碳纳米管加入该混合液中（碳纳米管与聚偏氟乙烯的质量比例为8:2，碳纳米管的中值粒径为0.1μm），使碳纳米管均匀分散于混合液中，然后将其涂覆在集流体1上，干燥，得到第一涂层2；然后再第一涂层2的表面涂覆含有石墨和硅（二者的质量比为7:3）的浆料（浆料中还含有粘接剂和导电剂及溶剂），干燥后，得到第二涂层3。
实施例3：如图1所示，本实施例提供的一种锂离子电池阳极极片，包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为锡碳合金，且第二涂层3的厚度为50μm；第一涂层2为不连续的涂层，其包括若干个分布于集流体1表面的涂块，并且各涂块的正投影面积之和与集流体1的正投影面积之比为0.6：1。第一涂层2的厚度为3μm，并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由羧甲基纤维素钠和气相生长碳纤维组成，其中气相生长碳纤维占第一涂层总质量的质量百分比为70%。
制备时，先将羧甲基纤维素钠分散到去离子水中，得到混合液，然后将气相生长碳纤维加入该混合液中（气相生长碳纤维与羧甲基纤维素钠的质量比例为7:3，气相生长碳纤维的中值粒径为1.5μm），使气相生长碳纤维均匀分散于混合液中，然后将其涂覆在集流体1上，干燥，得到第一涂层2；然后再第一涂层2的表面涂覆含有锡碳合金的浆料（浆料中还含有粘接剂和导电剂及溶剂），干燥后，得到第二涂层3。
实施例4：如图1所示，本实施例提供的一种锂离子电池阳极极片，包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为Si-C合金，且第二涂层3的厚度为150μm；第一涂层2为不连续的涂层，其包括若干个分布于集流体1表面的涂块，并且各涂块的正投影面积之和与集流体1的正投影面积之比为0.9：1。第一涂层2的厚度为5μm，并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由羧甲基纤维素钠和气相生长碳纤维组成，其中气相生长碳纤维占第一涂层总质量的质量百分比为60%。
制备时，先将羧甲基纤维素钠分散到去离子水中，得到混合液，然后将气相生长碳纤维加入该混合液中（气相生长碳纤维与羧甲基纤维素钠的质量比例为6:4，气相生长碳纤维的中值粒径为1.5μm），使气相生长碳纤维均匀分散于混合液中，然后将其涂覆在集流体1上，干燥，得到第一涂层2；然后再第一涂层2的表面涂覆含有Si-C合金的浆料（浆料中还含有粘接剂和导电剂及溶剂），干燥后，得到第二涂层3。
实施例5：如图1所示，本实施例提供的一种锂离子电池阳极极片，包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为Si0.9Sn0.1O2-C合金，且第二涂层3的厚度为200μm；第一涂层2为不连续的涂层，其包括若干个分布于集流体1表面的涂块，并且各涂块的正投影面积之和与集流体1的正投影面积之比为0.8：1。第一涂层2的厚度为4μm，并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由聚丙烯酸－苯乙烯聚合物和石墨烯组成，其中石墨烯占第一涂层总质量的质量百分比为50%。
制备时，先将聚丙烯酸－苯乙烯聚合物分散到甲醇中，得到混合液，然后将石墨烯加入该混合液中（石墨烯与羧甲基纤维素钠的质量比例为5:5，石墨烯的中值粒径为3.5μm），使石墨烯均匀分散于混合液中，然后将其涂覆在集流体1上，干燥，得到第一涂层2；然后再第一涂层2的表面涂覆含有Si0.9Sn0.1O2-C合金的浆料（浆料中还含有粘接剂和导电剂及溶剂），干燥后，得到第二涂层3。
实施例6：如图1所示，本实施例提供的一种锂离子电池阳极极片，包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为Si0.87Al0.13O2，且第二涂层3的厚度为10μm；第一涂层2为连续的涂层，其厚度为0.1μm，其正投影面积与集流体1的正投影面积之比为0.8。并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由偏氟乙烯－六氟丙烯聚合物和银粉组成，其中银粉占第一涂层总质量的质量百分比为40%。
制备时，先将偏氟乙烯－六氟丙烯聚合物分散到甲醇中，得到混合液，然后将银粉加入该混合液中（银粉与偏氟乙烯－六氟丙烯聚合物的质量比例为4:6，银粉的中值粒径为0.05μm），使银粉均匀分散于混合液中，然后将其涂覆在集流体1上，干燥，得到第一涂层2；然后再第一涂层2的表面涂覆含有Si0.87Al0.13O2的浆料（浆料中还含有粘接剂和导电剂及溶剂），干燥后，得到第二涂层3。
实施例7：如图1所示，本实施例提供的一种锂离子电池阳极极片，包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为石墨，且第二涂层3的厚度为70μm；第一涂层2为连续的涂层，其厚度为3μm，其正投影面积与集流体1的正投影面积之比为0.7。并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由聚丙烯腈、聚丙烯酸甲酯、银粉和铜粉组成，其中，四者的质量比例依次为2：4：1：3。
制备时，先将聚丙烯腈和聚丙烯酸甲酯按质量比例分散到丙酮中，得到混合液，然后将银粉和铜粉按质量比例分别加入该混合液中（银粉的中值粒径为1μm，铜粉的中值粒径为0.8μm），使银粉和铜粉均匀分散于混合液中，然后将其涂覆在集流体1上，干燥，得到第一涂层2；然后再第一涂层2的表面涂覆含有石墨的浆料（浆料中还含有粘接剂和导电剂及溶剂），干燥后，得到第二涂层3。
本发明还提供了一种锂离子电池。
实施例1：本实施例提供了一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其中的阳极极片包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为石墨，且第二涂层3的厚度为20μm；第一涂层2为连续的涂层，其厚度为2μm，其正投影面积与集流体1的正投影面积之比为1（其中，正投影面积是指集流体1和第一涂层2的长和宽所在平面的正投影面积）。并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由丁苯橡胶和碳粉组成，其中碳粉占第一涂层总质量的质量百分比为90%。
组装时，将本实施例的阳极极片、阴极极片和隔膜组装成电芯，并将电芯置于包装袋内，并向包装袋内灌注电解液，然后化成等处理后，即制得本发明的锂离子电池。
实施例2：本实施例提供了一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其中的阳极极片包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为石墨和硅的混合物（二者的质量比例为7:3），且第二涂层3的厚度为100μm；第一涂层2为不连续的涂层，其包括若干个分布于集流体1表面的涂块，并且各涂块的正投影面积之和与集流体1的正投影面积之比为0.5：1。第一涂层2的厚度为1μm，并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由聚偏氟乙烯和碳纳米管组成，其中碳纳米管占第一涂层总质量的质量百分比为80%。
实施例3：本实施例提供了一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其中的阳极极片包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为锡碳合金，且第二涂层3的厚度为50μm；第一涂层2为不连续的涂层，其包括若干个分布于集流体1表面的涂块，并且各涂块的正投影面积之和与集流体1的正投影面积之比为0.6：1。第一涂层2的厚度为3μm，并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由羧甲基纤维素钠和气相生长碳纤维组成，其中气相生长碳纤维占第一涂层总质量的质量百分比为70%。
实施例4：本实施例提供了一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其中的阳极极片包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为Si-C合金，且第二涂层3的厚度为150μm；第一涂层2为不连续的涂层，其包括若干个分布于集流体1表面的涂块，并且各涂块的正投影面积之和与集流体1的正投影面积之比为0.9：1。第一涂层2的厚度为5μm，并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由羧甲基纤维素钠和气相生长碳纤维组成，其中气相生长碳纤维占第一涂层总质量的质量百分比为60%。
实施例5：本实施例提供了一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其中的阳极极片包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为Si0.9Sn0.1O2-C合金，且第二涂层3的厚度为200μm；第一涂层2为不连续的涂层，其包括若干个分布于集流体1表面的涂块，并且各涂块的正投影面积之和与集流体1的正投影面积之比为0.8：1。第一涂层2的厚度为4μm，并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由聚丙烯酸－苯乙烯聚合物和石墨烯组成，其中石墨烯占第一涂层总质量的质量百分比为50%。
实施例6：本实施例提供了一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其中的阳极极片包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为Si0.87Al0.13O2，且第二涂层3的厚度为10μm；第一涂层2为连续的涂层，其厚度为0.1μm，其正投影面积与集流体1的正投影面积之比为0.8。并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由偏氟乙烯－六氟丙烯聚合物和银粉组成，其中银粉占第一涂层总质量的质量百分比为40%。
实施例7：本实施例提供了一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其中的阳极极片包括集流体1、设置于集流体1表面的第一涂层2和设置于第一涂层2表面的第二涂层3。其中，第二涂层3中的活性物质为石墨，且第二涂层3的厚度为70μm；第一涂层2为连续的涂层，其厚度为3μm，其正投影面积与集流体1的正投影面积之比为0.7。并且第一涂层2为复合材料层，复合材料层由聚丙烯腈、聚丙烯酸甲酯、银粉和铜粉组成，其中，四者的质量比例依次为2：4：1：3。
对比例1：本对比例提供了一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其中的阳极极片，仅包括集流体和设置于集流体表面的活性物质层，而不含有第一涂层（复合材料层）。活性物质层中的活性物质为石墨，且活性物质层的厚度为20μm。
对比例2：本对比例提供了一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其中的阳极极片，仅包括集流体和设置于集流体表面的活性物质层，而不含有第一涂层（复合材料层）。活性物质层中的活性物质为石墨和硅的混合物（二者的质量比例为7:3），且活性物质层的厚度为100μm。
对比例3：本对比例提供了一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其中的阳极极片，仅包括集流体和设置于集流体表面的活性物质层，而不含有第一涂层（复合材料层）。活性物质层中的活性物质为Si0.87Al0.13O2，且活性物质层的厚度为10μm。
对实施例1-7提供的锂离子电池和对比例1-3中提供的锂离子电池进行反复充放电测试。在电池第一次充电测试完成后、以及在电池第100次充电测试完成后，分别拆解10个电池，检查阳极膜片的脱膜情况，所得结果示于表1。
表1：实施例1-7和对比例1-3中的锂离子电池在充电测试后阳极膜片的脱膜情况。
| 组别 | 第一次充电测试后阳极膜片发生脱落的电池个数 | 第100次充电测试后阳极膜片发生脱落的电池个数 |
| 实施例1 | 0 | 0 |
| 实施例2 | 0 | 0 |
| 实施例3 | 0 | 0 |
| 实施例4 | 0 | 0 |
| 实施例5 | 0 | 0 |
| 实施例6 | 0 | 1 |
| 实施例7 | 0 | 0 |
| 对比例1 | 3 | 6 |
| 对比例2 | 5 | 10 |
| 对比例3 | 2 | 5 |
由表1可知，实施例1-5和实施例7的电池不管是第一次充电测试后，还是第100次充电测试后，阳极膜片中都没有发现脱膜情况。而实施例6中的电池在第一次充电测试后阳极膜片中没有发现脱膜的情况，但是第100次充电测试后，发现一个电池的阳极膜片发生了脱膜，这是因为第一涂层2的厚度太小，粘接性不够。而对比例1-3中的电池则在第一次充电测试就有较多电池发生阳极膜片脱落的情况，100次循环后则有更多的电池发生阳极膜片脱落的情况，对比例5中的电池甚至全部发生阳极膜片的脱落。这表明本发明的阳极极片能够该阳极极片能够很好的解决阳极膜片在电池的充电过程中容易发生的膨胀脱膜问题，这是因为第一涂层2具有较好的弹性和界面粘接性，而且由于第一涂层2中的第一涂层具有良好的导电性，因此，本发明的第一涂层并不影响电池的动力学性能，从而在实现电池的高容量的同时，提高电池的安全性和可靠性。
鉴于本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改，因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围之内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但是这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (7)
1.一种锂离子电池阳极极片，包括集流体、设置于所述集流体表面的第一涂层和设置于所述第一涂层表面的第二涂层，所述第二涂层包括活性物质，所述活性物质为石墨、硅、硅合金和锡合金中的至少一种，其特征在于：所述第一涂层为包括粘结剂和导电剂的复合材料层，并且所述第一涂层的厚度为0.1μm-5μm，所述粘结剂包括丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯－六氟丙烯聚合物、丁二烯－丙烯腈聚合物、聚丙烯酸甲酯和聚丙烯酸乙酯中的至少一种；所述第一涂层包括若干个分布于所述集流体表面的涂块，并且各涂块的正投影面积之和与所述集流体的正投影面积之比为（0.1-0.99）：1。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池阳极极片，其特征在于：所述导电剂占所述第一涂层总质量的质量百分比为10-90%。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池阳极极片，其特征在于：所述导电剂为碳粉、碳纳米管、气相生长碳纤维、纳米炭纤维、乙炔黑、石墨烯、铜粉、金粉和银粉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池阳极极片，其特征在于：所述第一涂层的厚度为0.5μm-3μm。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池阳极极片，其特征在于：所述第一涂层的厚度为1μm。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池阳极极片，其特征在于：所述第二涂层的厚度为10μm-300μm。
7.一种锂离子电池，包括阴极极片、阳极极片、设置于所述阴极极片和阳极极片之间的隔膜，以及电解液，其特征在于：所述阳极极片为权利要求1-6任一项所述的锂离子电池阳极极片。
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