CN110416492A - 负极极片和电化学电池 - Google Patents

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曾梦丝
李雪云
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Abstract

本发明提供一种负极极片，包括层叠设置的负极集流体、负极材料层和铌钛氧化物层，所述负极材料层设置在所述负极集流体和所述铌钛氧化物层之间，所述铌钛氧化物层中具有铌钛氧化物，所述铌钛氧化物在所述铌钛氧化物层中的质量百分数为70％至90％。本发明还提供一种电化学电池。

Description

负极极片和电化学电池
技术领域
本发明涉及电化学电池领域，特别是涉及一种负极极片和电化学电池。
背景技术
当今，人们对纯电动汽车和电子产品的需求与日俱增，以锂离子电池为代表的新一代电化学电池以其相对于传统镍镉电池、镍氢电池具有高能量密度、高功率密度、长循环寿命越来越受到重视。
传统锂离子电池采用碳类材料作为其负极材料，碳类材料本身为离子电子的混合导体，且充放电电压较低，是目前发现的综合电化学性能较好的材料。碳类负极材料在过充电和大电流充电时，易造成锂枝晶在其表面的沉积，而锂枝晶容易刺破隔离正负电极的隔膜材料，从而引发电池微短路或局部过热等安全隐患。这也是锂离子电池在动力电池领域应用的瓶颈问题之一。
发明内容
基于此，有必要针对锂枝晶在负极表面沉积的问题，提供一种能够降低电池短路和局部过热问题的负极极片和电化学电池。
一种负极极片，包括层叠设置的负极集流体、负极材料层和铌钛氧化物层，所述负极材料层设置在所述负极集流体和所述铌钛氧化物层之间，所述铌钛氧化物层中具有铌钛氧化物，所述铌钛氧化物在所述铌钛氧化物层中的质量百分数为70％至90％。
在其中一个实施例中，所述铌钛氧化物的化学式为TixNbyO2x+2.5y，x＝0.1～1，y＝1～2。
在其中一个实施例中，所述铌钛氧化物层中还具有第一粘结剂，所述第一粘结剂选自聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、聚氧化乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、月桂酸丙烯酸酯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、环氧树脂、聚丙烯酸及羧甲基纤维素钠中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述铌钛氧化物呈颗粒状均匀分布在所述铌钛氧化物层中。
在其中一个实施例中，所述铌钛氧化物呈球形颗粒状。
在其中一个实施例中，所述铌钛氧化物的颗粒包括多个堆叠的铌钛氧化物纳米片，所述多个铌钛氧化物纳米片共同形成所述球形颗粒。
在其中一个实施例中，所述铌钛氧化物的颗粒的粒径为10nm至100nm。
在其中一个实施例中，所述铌钛氧化物的颗粒的振实密度为1.5g/cm3至2.5g/cm3。
在其中一个实施例中，所述铌钛氧化物层与所述负极材料层的厚度比为1：(2～5)。
在其中一个实施例中，所述负极材料层中具有负极活性材料、导电剂和第二粘结剂，所述负极活性材料为石墨和/或类石墨结构的碳，所述负极活性材料在所述电池负极材料中的质量百分数为80％至95％。
在其中一个实施例中，所述导电剂选自活性炭、石墨烯、碳纳米管、科琴黑、SuperP、乙炔黑及石墨中的一种或多种；
所述第二粘结剂选自聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、聚氧化乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、月桂酸丙烯酸酯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、环氧树脂、聚丙烯酸及羧甲基纤维素钠中的一种或多种；
所述负极材料层中还具有增稠剂，所述增稠剂选自羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、定优胶、壳聚糖及交联型多糖结构聚合物、聚乙烯醇和聚丙烯酸中一种或多种。
一种电化学电池，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，所述隔膜设置在所述正极极片和所述负极极片之间并将所述正极极片和所述负极极片隔离，所述电解液浸润所述隔膜、所述正极极片和所述负极极片，所述负极极片为所述的负极极片。
本发明在负极极片的负极材料层上设置铌钛氧化物层，由于铌钛氧化物嵌脱离子的电位较高(例如脱嵌锂电位与钛酸锂相当)，远大于锂的析出电位，使得在大电流充电时电解液中的锂离子不容易在铌钛氧化物层表面分解而造成锂枝晶在负极极片表面的沉积，从而提高电池的安全性能。并且，由于铌钛氧化物层在电化学反应过程中能够有效抑制电解液在负极极片表面的分解，从而能够降低由于固体电解质界面膜(solid electrolyteinterface，SEI膜)的形成导致的锂源消耗量，提高电池的循环性能。
附图说明
图1为本发明一实施例的负极极片的结构示意图；
图2为本发明实施例和对比例1-2的循环性能测试结果对比图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的负极极片和锂离子电池进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明实施例提供一种负极极片，包括层叠设置的负极集流体10、负极材料层20和铌钛氧化物层30，所述负极材料层20设置在所述负极集流体10和所述铌钛氧化物层30之间，所述铌钛氧化物层30中具有铌钛氧化物，所述铌钛氧化物在所述铌钛氧化物层30中的质量百分数为70％至90％。
本发明实施例在负极极片的负极材料层20上设置铌钛氧化物层30，由于铌钛氧化物嵌脱离子的电位较高(例如脱嵌锂电位与钛酸锂相当)，远大于锂的析出电位，使得在大电流充电时电解液中的锂离子不容易在铌钛氧化物层30表面分解而造成锂枝晶在负极极片表面的沉积，从而提高电池的安全性能。并且，由于铌钛氧化物层30在电化学反应过程中能够有效抑制电解液在负极极片表面的分解，从而能够降低由于SEI膜的形成导致的锂源消耗量，提高电池的循环性能。
在一实施例中，所述铌钛氧化物层30中具有第一粘结剂，所述铌钛氧化物呈颗粒状均匀分布在所述铌钛氧化物层30中，铌钛氧化物的颗粒和第一粘结剂可以均匀混合，铌钛氧化物颗粒通过第一粘结剂粘结形成铌钛氧化物层30并与负极材料层20连接。所述第一粘结剂可以选自聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、聚氧化乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、月桂酸丙烯酸酯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、环氧树脂、聚丙烯酸及羧甲基纤维素钠中的一种或多种。
在一实施例中，所述铌钛氧化物的化学式为TixNbyO2x+2.5y，x＝0.1～1，y＝1～2。所述铌钛氧化物可以通过商业购买或自行制备得到。
在一实施例中，所述铌钛氧化物的颗粒可以为球形。铌钛氧化物颗粒设置为球形有利于铌钛氧化物颗粒在铌钛氧化物层30中的堆积，从而可以提高堆积密度，有利于提高锂离子电池的能量密度。
在一实施例中，铌钛氧化物颗粒整体为球形结构，并包括多个堆叠的铌钛氧化物纳米片，所述多个铌钛氧化物纳米片共同形成所述球形结构的铌钛氧化物二次结构。由于铌钛氧化物纳米片具有纳米级厚度，可以缩短锂离子在负极的扩散路径，降低电解液在负极极片的分解，并且有利于提高锂离子电池的倍率性能。在一实施例中，铌钛氧化物可以通过水热反应形成，铌钛氧化物纳米片可以通过自组装形成球形二次结构。所述铌钛氧化物纳米片的厚度可以为5nm至20nm。所述铌钛氧化物纳米片的宽度可以远小于铌钛氧化物二次结构的直径，且位于所述球形结构外轮廓的所述铌钛氧化物纳米片的端部可以为汇聚的尖端，从而使所述球形结构外表面由大量呈放射状排布的铌钛氧化物纳米片尖端状端部构成，在球形结构外表面形成大量间隙。所述球形结构可以为扁球形结构，相对的所述尖端之间的直径可以小于与所述两尖端之间形成的表面垂直的球形两端的直径。优选的，所述铌钛氧化物二次结构为中心对称的球状结构。
在一实施例中，所述铌钛氧化物的颗粒的粒径可以为10nm至100nm。铌钛氧化物颗粒的粒径不宜过大，较小粒径铌钛氧化物颗粒的表面积较大，使得锂离子在铌钛氧化物中的扩散距离短，能够提高锂离子电池的安全性能和倍率性能。铌钛氧化物颗粒的粒径也不宜过小，避免在负极极片压实过程中铌钛氧化物颗粒的结构遭到破坏。
在一实施例中，所述铌钛氧化物的颗粒的振实密度可以为1.5g/cm3至2.5g/cm3。铌钛氧化物可以通过形成所述铌钛氧化物二次结构达到所述振实密度。纳米片之间片与片的如果是无序结构会使得振实密度大大降低。相比而言，将纳米片组装为球形颗粒能够使得振实密度大大提高，在振实密度提高时，铌钛氧化物的比容量也会有较大提升。
在一实施例中，所述铌钛氧化物层30与所述负极材料层20的厚度比可以为1：(2～5)。在该厚度比范围内，铌钛氧化物层30在提高电池安全性的同时，基本不会对锂离子在负极材料层20的嵌入和脱出造成影响。所述负极材料层20的厚度可以为100μm～120μm。所述铌钛氧化物层30的厚度可以为20μm～40μm。
在一实施例中，所述负极材料层20中具有负极活性材料、导电剂和第二粘结剂。在一实施例中，所述负极活性材料为石墨和/或类石墨结构的碳，所述负极活性材料在所述电池负极材料中的质量百分数为80％至95％。本实施例以碳类材料(石墨和/类石墨结构的碳)作为负极活性材料，碳类材料本身为离子电子的混合导体，且充放电电压较低，具有较好的综合电化学性能。
在一实施例中，所述导电剂可以选自活性炭、石墨烯、碳纳米管、科琴黑、Super P(SP)、乙炔黑及石墨中的至少一种。所述第二粘结剂可以选自聚偏氟乙烯(PVDF)、丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶、聚氧化乙烯(PEO)、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、月桂酸丙烯酸酯(LA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯醇(PVA)、环氧树脂、聚丙烯酸(PAA)及羧甲基纤维素钠(CMC)中的至少一种。第二粘结剂与第一粘结剂的种类可以相同或不同。在一个实施例中，所述导电剂的含量可以为负极材料层20总质量的1.5％至2.5％。所述第二粘结剂的含量为负极材料层20总质量的2％至3％。
在一实施例中，所述负极活性材料在所述电池负极材料层20中的质量百分数为50％以上，更优选为80％至95％。
导电剂、第二粘结剂、负极活性材料在电池负极材料中均匀混合。
在一实施例中，所述负极材料层20还可具有增稠剂。所述增稠剂优选为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、定优胶、壳聚糖及交联型多糖结构聚合物、聚乙烯醇、聚丙烯酸中至少一种，增稠剂可以占负极材料层20总质量的0％～1.5％。
所述负极材料层20可以为由负极材料浆料在负极集流体10上形成的涂覆层。
负极材料浆料为负极材料与溶剂混合形成的浆料状混合物。负极材料包括上述的负极活性材料、导电剂和第二粘结剂，还可以包括增稠剂。在一实施例中，将负极材料浆料涂覆在负极集流体10表面，真空、保护气体或惰性气体中干燥后形成负极材料层20。干燥温度可以为常温干燥或交底温度干燥(如70℃～100℃)。所述溶剂可以为去离子水。
本发明实施例的所述负极极片可以应用于电化学电池，如锂离子电池中、钠离子电池和镁离子电池等。
本发明实施例还提供一种电化学电池，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，所述隔膜设置在所述正极极片和所述负极极片之间并将所述正极极片和所述负极极片隔离，所述电解液浸润所述隔膜、所述正极极片和所述负极极片。
所述负极极片可以为上述的负极极片。
所述正极极片，包括正极集流体和位于所述正极集流体上的电池正极材料层，所述电池正极材料层为由电池正极材料形成的涂覆层。
正极极片可以通过将含有电池正极材料的浆料涂覆在正极集流体上得到。
正极材料浆料为正极材料与易挥发有机溶剂混合形成的浆料状混合物。在一实施例中，将正极材料浆料涂覆在正极集流体表面，真空、保护气体或惰性气体中干燥后得到正极极片。干燥温度可以为常温干燥或较低温度干燥(如70℃～110℃)。
所述有机溶剂选择为不能溶解所述正极材料，不与所述正极材料发生化学反应，且能够在较低温度(如70℃～110℃)下完全去除的溶剂，例如低分子量易挥发有机溶剂，可以选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、乙腈、丙酮、乙醚、N,N二甲基甲酰胺(DMF)、N,N二甲基乙酰胺(DMAc)及四氢呋喃(THF)中的一种或一种以上。
在一实施例中，正极材料可以包括正极活性材料、导电剂和粘结剂。优选的，还可以包括增稠剂。
在一实施例中，所述电化学电池为锂离子电池，所述正极活性材料及电解液均含有锂离子。所述正极活性材料可以为锂过渡金属氧化物，如层状结构的锂过渡金属氧化物，尖晶石型结构的锂过渡金属氧化物以及橄榄石型结构的锂过渡金属氧化物中的至少一种，例如，橄榄石型磷酸铁锂、层状结构钴酸锂、层状结构锰酸锂、尖晶石型锰酸锂、锂镍锰氧化物及锂镍钴锰氧化物。优选的，所述正极活性材料可以为三元材料，例如镍钴锰酸锂。
在另一优选的实施例中，所述电化学电池为钠离子电池，正极活性材料及电解质均含有钠离子。所述正极活性材料可以为钠的层状过渡金属氧化物(如NaxCoO2)，隧道结构氧化物(如Na0.44MnO2)以及聚阴离子型化合物(Na3V2(PO4)3)中的至少一种。
所述正极材料与负极材料中的导电剂、粘结剂和增稠剂可以分别相同或不同。
所述正极集流体和负极集流体10用于分别担载所述正极材料和负极材料，并传导电流，形状可以为箔片或网状。所述正极集流体的材料可以选自铝、钛、不锈钢、碳布或碳纸。所述负极集流体10的材料可以选自铜、镍、不锈钢、碳布或碳纸。
所述隔膜可以是传统的电化学电池隔膜，能够隔绝电子并使金属离子，如锂离子通过。所述隔膜可以为有机聚合物隔膜或者无机隔膜中的任意一种，例如可以选自但不限于聚乙烯多孔膜、聚丙烯多孔膜、聚乙烯-聚丙烯双层多孔膜、聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯三层多孔膜、玻璃纤维多孔膜、无纺布多孔膜、电纺丝多孔膜、PVDF-HFP多孔膜及聚丙烯腈多孔膜中的任意一种。所述无纺布隔膜可以列举如聚酰亚胺纳米纤维无纺布、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纳米纤维无纺布、纤维素纳米纤维无纺布、芳纶纳米纤维无纺布、尼龙纳米纤维无纺布及聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维无纺布。所述电纺丝多孔膜可以列举如聚酰亚胺电纺丝膜、聚对苯二甲酸乙二酯电纺丝膜及聚偏氟乙烯电纺丝膜。所述隔膜的厚度可以为10μm～30μm。
所述电解液为非水电解液，包括溶剂及溶于所述溶剂的电解质，该溶剂可选自但不限于环状碳酸酯、链状碳酸酯、环状醚类、链状醚类、腈类及酰胺类中的一种或多种，如碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、二乙醚、乙腈、丙腈、苯甲醚、丁酸酯、戊二腈、已二腈、γ-丁内酯、γ-戊内酯、四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷及乙腈及二甲基甲酰胺中的一种或多种。
在所述电化学电池为锂离子电池时，所述电解质为锂盐，可选自但不限于氯化锂(LiCl)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、甲磺酸锂(LiCH3SO3)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、高氯酸锂(LiClO4)及双草酸硼酸锂(LiBOB)中的一种或多种。
在所述电化学电池为钠离子电池时,所述电解质为钠盐，可选自但不限于六氟磷酸钠(NaPF6)、高氯酸钠(NaClO4)、双三氟甲基磺酞亚胺钠(NaTFSI)中的一种或多种，优选为高氯酸钠(NaClO4)。
实施例
(101)提供正极活性材料(LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2)、粘结剂(聚偏氟乙烯，PVDF)、导电剂1(SP)、导电剂2(碳纳米管)，其含量分别为总固体质量的96％、1.3％、2％、0.7％；
(102)将步骤(101)中各物质加入溶剂N-甲基吡咯烷酮，混合搅拌制成正极材料浆料，固含量为60％；
(103)将(102)得到的正极材料浆料在铝箔集流体(厚度16μm)上进行涂覆，制成正极极片。
(201)提供负极活性材料石墨、粘结剂(丁苯橡胶，SBR)、导电剂1(SP)、导电剂2(碳纳米管)、增稠剂(羧甲基纤维素钠，CMC)，其含量分别为总固体质量的89.1％、2.8％、1.3％、0.7％、1.1％、5％；
(202)将步骤(201)中各物质加入溶剂去离子水，混合搅拌制成负极材料浆料，固含量为41％；
(203)将(202)得到的负极材料浆料在铜箔集流体(厚度9μm)上进行涂覆形成负极材料层20；
(204)将铌钛氧化物TiNb2O7和粘结剂(聚偏氟乙烯，PVDF)按照质量比为80:20的比例加入溶剂NMP，混合搅拌制成铌钛氧化物浆料，固含量为10％；
(205)将(204)得到的铌钛氧化物浆料在负极材料层20(厚度100μm)上进行涂覆形成铌钛氧化物层30(厚度30μm)，得到负极极片。
将正负极极片经辊压、分条、制片、卷绕、封装、注液、化成、分容等制成电池。电池设计容量3000mAh。
对比例1
对比例1与实施例基本相同，区别仅在于将负极极片中仅包括铜箔集流体和负极材料层20，不包括铌钛氧化物层30。
对比例2
对比例2与实施例基本相同，区别仅在于将负极极片中的铌钛氧化物层30替换为钛酸锂层，即将步骤(204)和(205)替换为：将钛酸锂和粘结剂(聚偏氟乙烯，PVDF)按照质量比为80:20的比例加入溶剂NMP，混合搅拌制成钛酸锂浆料，固含量为10％；将钛酸锂浆料在负极材料层20(厚度100μm)上进行涂覆形成钛酸锂层(厚度30μm)，得到负极极片。
试验例
将上述实施例和对比例1、对比例2的电池别按照下述条件进行测试，测试时的充放电范围为3.0-4.2V，具体为：
1、测试前将所有电池按照以下步骤在室温下进行初始化充电：
(1)电池按照0.2C电流(600mA)恒流恒压充电至充电截止电压4.2V，截止电流0.02C(60mA)；
(2)电池按照0.2C电流放电至放电截止电压3V；
(3)电池按照0.2C电流恒流恒压充电至充电截止电压4.2V，截止电流0.02C。
记录步骤(2)的放电容量为C0。
2、将实施例与对比例1-2的电池按照国标GB31241-2014进行针刺、重物冲击、短路安全实验，每组测试各选取10个电池测试。结果请参阅表1所示。
表1不同电池的安全性检测结果
类别 实施例 对比例2 对比例1
针刺 全部通过 通过率80％ 通过率40％
短路 全部通过 通过率70％ 通过率50％
重物冲击 全部通过 通过率80％ 通过率60％
请参阅表1，电池的针刺、短路和重物冲击的实验结果表明，相对于传统的石墨负极，在石墨为主料的负极材料层20上添加铌钛氧化物层30或钛酸锂层能够提高电池的安全性能。进一步的，本发明实施例在负极材料层20上添加铌钛氧化物层30相对于对比例添加钛酸锂层使得电池具有更高的安全性能。
3、电池循环循环性能测试，步骤如下：
(1)电池按照0.2C电流(600mA)恒流恒压充电至充电截止电压4.2V，截止电流0.02C(60mA)；
(2)电池按照0.2C电流放电至放电截止电压3V。
按照上述步骤进行循环。结果请参阅图2所示。
请参阅图2，电池循环性能实验结果表明，相对于传统的负极极片，在石墨电极为主料的负极材料层20上添加铌钛氧化物层30或钛酸锂层能够提高电池的循环性能，也就是使得电池在多次循环充放电后的容量保持率更高。进一步的，本发明实施例在负极材料层20上添加铌钛氧化物层30相对于对比例添加钛酸锂层使得电池的循环性能更高。
综上所述，本发明实施例在负极材料层20上添加铌钛氧化物层30使得电池具有更高的安全性能和更好的循环性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种负极极片，其特征在于，包括层叠设置的负极集流体(10)、负极材料层(20)和铌钛氧化物层(30)，所述负极材料层(20)设置在所述负极集流体(10)和所述铌钛氧化物层(30)之间，所述铌钛氧化物层(30)中具有铌钛氧化物，所述铌钛氧化物在所述铌钛氧化物层(30)中的质量百分数为70％至90％。
2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述铌钛氧化物的化学式为TixNbyO2x+2.5y，x＝0.1～1，y＝1～2。
3.根据权利要求1或2所述的负极极片，其特征在于，所述铌钛氧化物层(30)中还具有第一粘结剂，所述第一粘结剂选自聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、聚氧化乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、月桂酸丙烯酸酯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、环氧树脂、聚丙烯酸及羧甲基纤维素钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的负极极片，其特征在于，所述铌钛氧化物呈颗粒状均匀分布在所述铌钛氧化物层(30)中，所述铌钛氧化物的颗粒的粒径为10nm至100nm。
5.根据权利要求4所述的负极极片，其特征在于，所述铌钛氧化物呈球形颗粒状。
6.根据权利要求5所述的负极极片，其特征在于，所述铌钛氧化物的颗粒包括多个堆叠的铌钛氧化物纳米片，所述多个铌钛氧化物纳米片共同形成所述球形颗粒。
7.根据权利要求4所述的负极极片，其特征在于，所述铌钛氧化物的颗粒的振实密度为1.5g/cm3至2.5g/cm3。
8.根据权利要求1或2所述的负极极片，其特征在于，所述铌钛氧化物层(30)与所述负极材料层(20)的厚度比为1：(2～5)。
9.根据权利要求1或2所述的负极极片，其特征在于，所述负极材料层(20)中具有负极活性材料、导电剂和第二粘结剂，所述负极活性材料为石墨和/或类石墨结构的碳，所述负极活性材料在所述电池负极材料中的质量百分数为80％至95％；
所述导电剂选自活性炭、石墨烯、碳纳米管、科琴黑、Super P、乙炔黑及石墨中的一种或多种；
所述第二粘结剂选自聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、聚氧化乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、月桂酸丙烯酸酯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、环氧树脂、聚丙烯酸及羧甲基纤维素钠中的一种或多种；
所述负极材料层(20)中还具有增稠剂，所述增稠剂选自羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、定优胶、壳聚糖及交联型多糖结构聚合物、聚乙烯醇和聚丙烯酸中一种或多种。
10.一种电化学电池，其特征在于，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，所述隔膜设置在所述正极极片和所述负极极片之间并将所述正极极片和所述负极极片隔离，所述电解液浸润所述隔膜、所述正极极片和所述负极极片，所述负极极片为如权利要求1-9任一项所述的负极极片。
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