CN113140696A - 负极片、锂离子电池及负极片的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负极片、锂离子电池及负极片的制备方法，涉及锂离子电池技术领域。该负极片包括：集流体，以及涂覆于所述集流体上的导电涂层和活性涂层；其中，所述活性涂层包括第一子活性涂层和第二子活性涂层，所述第一子活性涂层的厚度小于所述第二子活性涂层的厚度；所述导电涂层位于所述集流体和所述第一子活性涂层之间，并设置在所述集流体的第一边缘；所述集流体的第一边缘设置N个极耳，N为正整数，且所述N个极耳沿所述集流体的第一方向延伸至所述导电涂层外。这样，可以使得负极片的厚度更为均匀，能够更好地与隔膜接触，从而保证电芯中锂离子的传输性能，有效降低析锂情况的发生，达到提高电池安全性的效果。

Description

负极片、锂离子电池及负极片的制备方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种负极片、锂离子电池及负极片的制备方法。

背景技术

随着锂离子电池技术的飞速发展，为了使得锂离子电池能够有快速充电能力及大倍率充电能力，多极耳卷绕电芯被广泛应用在锂离子电池中。现有的多极耳卷绕电芯使用的负极片，通常极片边缘的活性涂层有消薄部，会导致多极耳卷绕电芯的顶部受力不均，从而出现析锂情况，使得电池的安全性较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种负极片、锂离子电池及负极片的制备方法，以改善现有的多极耳卷绕电芯的顶部受力不均，导致电池的安全性较低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种负极片，所述负极片包括：集流体，以及涂覆于所述集流体上的导电涂层和活性涂层；

其中，所述活性涂层包括第一子活性涂层和第二子活性涂层，所述第一子活性涂层的厚度小于所述第二子活性涂层的厚度；

所述导电涂层位于所述集流体和所述第一子活性涂层之间，并设置在所述集流体的第一边缘；

所述集流体的第一边缘设置N个极耳，N为正整数，且所述N个极耳沿所述集流体的第一方向延伸至所述导电涂层外。

可选地，所述导电涂层的厚度小于或等于所述第二子活性涂层的厚度与所述第一子活性涂层的厚度的差值。

可选地，所述导电涂层的宽度小于或等于所述第一子活性涂层的宽度。

可选地，所述导电涂层的厚度小于或等于5微米；和/或所述导电涂层的宽度小于或等于5毫米。

可选地，所述导电涂层的电阻小于所述第一子活性涂层的电阻；和/或，所述导电涂层的电阻小于所述第二子活性涂层的电阻。

可选地，所述导电涂层包括导电剂和粘结剂；

其中，所述导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管和碳纤维中的至少一种；

所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、丁苯橡胶类和聚丙烯酸酯类中的至少一种。

可选地，所述活性涂层包括活性剂、所述导电剂和所述粘结剂；

其中，所述活性剂包括石墨、软碳和硬碳中的至少一种。

可选地，所述导电剂的中值粒径的取值范围为0.05至50微米。

第二方面，本发明实施例提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括如第一方面所述的负极片。

第三方面，本发明实施例提供了一种负极片的制备方法，所述方法包括：

通过凹版涂布设备将导电涂层涂覆在集流体上，所述集流体的第一边缘设置N个极耳，N为正整数，且所述N个极耳沿所述集流体的第一方向延伸至所述导电涂层外；

通过斑马涂布设备将第一子活性涂层涂覆在所述导电涂层上，并将第二子活性涂层涂覆在所述集流体上，其中，所述第一子活性涂层的厚度小于所述第二子活性涂层的厚度；所述导电涂层位于所述集流体和所述第一子活性涂层之间，并设置在所述集流体的第一边缘；

对涂覆后的集流体进行烘干、辊压分切和模切，得到所述负极片。

在本发明实施例中，负极片包括：集流体，以及涂覆于所述集流体上的导电涂层和活性涂层；其中，所述活性涂层包括第一子活性涂层和第二子活性涂层，所述第一子活性涂层的厚度小于所述第二子活性涂层的厚度；所述导电涂层位于所述集流体和所述第一子活性涂层之间，并设置在所述集流体的第一边缘；所述集流体的第一边缘设置N个极耳，N为正整数，且所述N个极耳沿所述集流体的第一方向延伸至所述导电涂层外。这样，可以在集流体和第一子活性涂层之间设置导电涂层，通过导电涂层的厚度来弥补第一子活性涂层与第二子活性涂层之间的厚度差，使得负极片的厚度更为均匀，能够更好地与隔膜接触，从而保证电芯中锂离子的传输性能，有效降低析锂情况的发生，达到提高电池安全性的效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的负极片的俯视图；

图2为本发明实施例提供的负极片沿AA’方向的剖视图；

图3为现有技术中涂覆后的集流体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的涂覆后的集流体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的负极片、电芯、锂离子电池及负极片的制备方法进行详细地说明。

参见图1和图2，图1为本发明实施例提供的负极片的俯视图，图2为本发明实施例提供的负极片沿AA’方向的剖视图。如图1和图2所示，该负极片包括：集流体100，以及涂覆于集流体100上的导电涂层200和活性涂层300；其中，活性涂层300包括第一子活性涂层301和第二子活性涂层302，第一子活性涂层301的厚度小于第二子活性涂层302的厚度；

导电涂层200位于集流体100和第一子活性涂层301之间，并设置在集流体100的第一边缘；

集流体100的第一边缘设置N个极耳，N为正整数，且N个极耳101沿集流体100的第一方向延伸至导电涂层200外。

具体地，上述第一子活性涂层301和上述第二子活性涂层302的组成成分相同，两者的区别在于两者的厚度不同，其中，第一子活性涂层301的厚度小于第二子活性涂层302的厚度。在采用斑马涂布方式将活性涂层300直接涂布在集流体100上时，由于受斑马涂布模头形状的限制，会使得活性涂层300的中间位置(即第二子活性涂层302)的厚度，大于边缘位置(即第一子活性涂层301)的厚度，进而使得涂覆后的集流体100也为中间厚、两侧薄，如图3所示。这样，在沿图3所示的集流体100的对称中心线BB’辊压分切后，得到负极片。这样的负极片在靠近极耳101的一侧厚度小，在远离极耳101的一侧厚度大，整个宽度方向上的厚度不均匀，会导致负极片与隔膜的接触差，从而使得采用这种负极片制成的电芯的顶部界面粘接差，容易出现析锂的情况，使得电池的安全性较低。

需要说明的是，在集流体100的第一边缘设置有N个极耳101，N个极耳101的数量可以为一个，也可以为多个，本发明不做具体限定。当该负极片用于制作卷绕电池时，上述第一方向可以为集流体100的宽度方向；当该负极片用于制作叠片电池时，上述第一方向可以为集流体100的宽度方向或者长度方向。

采用这种负极片制成的电池，不仅具有快速充电能力及大倍率充电能力，还可以降低析锂情况，提高电池的安全性。具体地，多个极耳101可以等间隔地设置在集流体100的第一边缘，也可以非等间隔地设置在集流体100的第一边缘，本发明不做具体限定。

在本实施例中，在采用斑马涂布方式将活性涂层300涂覆于集流体100上之前，可以先采用凹版涂布方式将导电涂层200涂覆在集流体100上。这里的导电涂层200是由导电材料组成，具有导电性好，能改善集流体100和活性涂层300之间粘接性的特点。导电涂层200在集流体100上的涂覆区域，与第一子活性涂层301在集流体100上的覆盖区域相同。通过这种方式，得到的涂覆后的集流体100如图4所示。再沿集流体100的对称中心线辊压分切后，可以得到图2所示的负极片。由于第一子活性涂层301与集流体100之间涂覆有导电涂层200，通过导电涂层200减小了第一子活性涂层301和第二子活性涂层302的厚度差，使得负极片的厚度更为均匀，能够更好地与隔膜接触，保证电芯中锂离子的传输性能，有效降低析锂情况的发生，从而达到提高电池的安全性的效果。

进一步地，导电涂层200的厚度小于或等于第二子活性涂层302的厚度与第一子活性涂层301的厚度的差值。

在一实施例中，由于导电涂层200的作用是利用导电涂层200自身的厚度，来减小第一子活性涂层301与第二子活性涂层302之间的厚度差，因而，在涂覆导电涂层200时，导电涂层200的厚度需要小于或等于第二子活性涂层302的厚度与第一子活性涂层301的厚度的差值。这样可以避免导电涂层200的厚度过大，导致导电涂层200与第一子活性涂层301的厚度之和大于第二子活性涂层302。优选地，可以将导电涂层200的厚度设置为第二子活性涂层302的厚度与第一子活性涂层301的厚度的差值。这样，可以使得第一子活性涂层301的上表面能够与第二子活性涂层302的上表面位于同一平面上，与隔膜充分接触。

进一步地，导电涂层200的宽度小于或等于第一子活性涂层301的宽度。

在一实施例中，由于导电涂层200的作用是利用导电涂层200自身的厚度，来减小第一子活性涂层301与第二子活性涂层302之间的厚度差，因而，在涂覆导电涂层200时，导电涂层200的宽度需要小于或等于第一子活性涂层301的宽度。这样可以避免当导电涂层200的宽度大于第一子活性涂层301的宽度时，给负极片带来新的厚度差。优选地，可以将导电涂层200的宽度设置为与第一子活性涂层301的宽度相等，这样，可以使得第一子活性涂层301的整个上表面能够与第二子活性涂层302的上表面位于同一平面上，即负极片的整体厚度一致，使得负极片与隔膜充分接触。

进一步地，导电涂层200的厚度小于或等于5微米；和/或导电涂层200的宽度小于或等于5毫米。

在一实施例中，由于斑马涂布模头形状的限制，采用斑马涂布方式涂布活性涂层300时，第一子活性涂层301和第二子活性涂层302的厚度的差值一般在5微米的范围内，第一子活性涂层301的宽度一般在5毫米的范围内。例如，在实际应用中，第一子活性涂层301的厚度通常为85微米，宽度为5毫米，第二子活性涂层302的厚度通常为90微米，宽度根据实际需要选择。因而，在本实施例中，可以设置导电涂层200的厚度小于或等于5微米，也可以设置导电涂层200的宽度小于或等于5毫米，以使得导电涂层200能够对第一子活性涂层301的厚度进行弥补。

进一步地，导电涂层200的电阻小于第一子活性涂层301的电阻；和/或，导电涂层200的电阻小于第二子活性涂层302的电阻。这样可以使得导电涂层200的导电性大于第一子活性涂层301，和/或导电涂层200的导电性大于第二子活性涂层302，从而有利于集流体100和活性涂层300之间的锂离子的传输。

进一步地，导电涂层200包括导电剂和粘结剂；

其中，导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管和碳纤维中的至少一种；

粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、丁苯橡胶类和聚丙烯酸酯类中的至少一种。

具体地，导电涂层200的导电剂可以是导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管和碳纤维中的一种或者多种。例如，导电涂层200的导电剂可以是将科琴黑和碳纳米管按照一定的质量百分比混合后得到，也可以是将碳纤维和导电炭黑按照一定的质量百分比混合后得到，也可以是单独将导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管或碳纤维，作为导电涂层200的材料的导电剂，本发明不做具体限定。

导电涂层200的粘结剂可以是聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、丁苯橡胶类和聚丙烯酸酯类中的一种或者多种。例如，导电涂层200的粘结剂可以是将丁苯橡胶类和聚丙烯酸酯类按照一定的质量百分比混合后得到，也可以是将聚偏氟乙烯和聚丙烯腈按照一定的质量百分比混合后得到，也可以是单独将聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、丁苯橡胶类或聚丙烯酸酯类作为导电涂层200的粘结剂，本发明不做具体限定。

在一实施例中，导电涂层200的导电剂和粘结剂的比例可以为9：1至7：3的范围，该范围内的导电剂和粘结剂能够使导电涂层200和集流体100的粘结紧密，同时又能保证导电涂层200的导电性能。这样，导电涂层200具有导电性好，且能改善与集流体100和活性涂层300之间粘接性的特点，因而，在集流体100和活性涂层300之间涂覆导电涂层200，不仅可以有效保证锂离子的传输，还可以提高电芯顶部界面的粘接性。

进一步地，活性涂层300包括活性剂、导电剂和粘结剂；

其中，活性剂包括石墨、软碳和硬碳中的至少一种。

在一实施例中，活性涂层300中的活性剂可以是石墨、软碳和硬碳中的一种或者多种，其中，石墨包括人造石墨和天然石墨。例如，活性涂层300中的活性剂可以是将石墨和软碳按照一定的质量百分比混合后得到，也可以是将石墨和硬碳按照一定的质量百分比混合后得到，也可以是单独将石墨、软碳或硬碳作为活性涂层300中的活性剂，本发明不做具体限定。

活性涂层300中的导电剂与导电涂层200中的导电剂的选材范围相同，活性涂层300中的粘结剂与导电涂层200中的粘结剂的选材范围相同。具体地，活性涂层300中的导电剂的选材和导电涂层200中的导电剂的选材可以相同，也可以不同；活性涂层300中的粘结剂的选材和导电涂层200中的粘结剂的选材可以相同，也可以不同。

具体地，在活性涂层300中，活性剂的质量百分比可以为80％至99％，导电剂的质量百分比可以为0.3％至10％，粘结剂的质量百分比可以为0.7％至10％。若选用人造石墨作为上述活性涂层300中的活性剂，人造石墨的粒径分布可以满足：3μm<D10<6μm，8μm<D50<15μm，20μm<D90<30μm，其中，D10表示颗粒累积分布为10％的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的10％；D50表示颗粒累积分布为50％的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的50％，也叫中位径或中值粒径；D90表示颗粒累积分布为90％的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的90％。采用上述活性涂层300，有利于提高电池的能量密度、快充循环寿命和降低析锂概率等性能。

可选地，导电剂的中值粒径的取值范围为0.05至50微米。

其中，导电剂可以为导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管和碳纤维中的一种或多种。在选取导电剂时，导电剂的中值粒径可以满足在0.05至50微米范围内。这样不仅可以保证导电涂层具有较大的导电性，还可以保证锂离子脱出的速度，从而提高电池的整体性能。

除此之外，本发明还提供了一种锂离子电池，锂离子电池包括上述负极片。

需要说明的是，该锂离子电池的具体实施例与上述负极片相同，在此不再赘述。

除此之外，本发明还提供了一种负极片的制备方法，该制备方法包括：

通过凹版涂布设备将导电涂层涂覆在集流体上，集流体的第一边缘设置N个极耳，N为正整数，且N个极耳沿集流体的第一方向延伸至导电涂层外；

通过斑马涂布设备将第一子活性涂层涂覆在导电涂层上，并将第二子活性涂层涂覆在集流体上，其中，第一子活性涂层的厚度小于第二子活性涂层的厚度；导电涂层位于集流体和第一子活性涂层之间，并设置在集流体的第一边缘；

对涂覆后的集流体进行烘干、辊压分切和模切，得到负极片。

具体地，导电涂层的宽度和厚度可以根据实际情况进行设置。例如，当采用斑马涂布方式涂布的活性涂层中的第一子活性涂层和第二子活性涂层的厚度的差值为5微米，且第一子活性涂层的宽度为5毫米时，可以设置导电涂层的厚度为5微米，宽度为5毫米。通过该导电涂层，可以对第一子活性涂层的厚度进行补偿，使得涂覆后的集流体的厚度均匀。

在得到涂覆后的集流体后，可以依次对涂覆后的集流体进行烘干、辊压分切和模切，得到负极片。其中，烘干主要是对涂覆的导电涂层和活性涂层进行烘干，辊压分切主要是将涂覆后的集流体分切成一定长度和宽度的切片，如沿集流体的对称中心线将集流体分切成两半，再将分半后的集流体分切成一定的长度。模切主要是将集流体的靠近导电涂层的一侧边缘模切出极耳。

在本实施例中，可以先采用凹版涂布方式将导电涂层涂覆在集流体上，再通过斑马涂布设备将第一子活性涂层涂覆在导电涂层上，将第二子活性涂层涂覆在集流体上。这样，可以减小第一子活性涂层和第二子活性涂层的厚度差，使得负极片的厚度更为均匀，能够更好地与隔膜接触，保证电芯中锂离子的传输性能，有效降低析锂情况的发生，达到提高电池的安全性的效果。

以下结合实施例进一步说明本发明的有益效果。

本发明中所用的正极片的制备方式为：在97.3wt％的钴酸锂(D50＝10μm)中加入1.5wt％导电炭黑、1.2wt％聚偏氟乙烯，然后用N-甲基吡咯烷酮调节成正极片的活性涂层。通过斑马涂布设备将正极片的活性涂层涂覆在集流体上，随后经烘干、辊压分切和模切，得到正极片。其中，正极片的活性涂层的最大厚度为90μm。

实施例1至7和对比例1至7的正极片均采用上述成分配比和上述制备方式制成，实施例1至7和对比例1至7的负极片分别采用不同的成分配比和制备方式制成，具体如下：

实施例1：

将负极活性剂人造石墨(D50＝10μm)、导电剂导电炭黑、粘接剂丁苯橡胶和羧甲基纤维素分别按照97.2wt％、0.3wt％、1.2wt％和1.3wt％的比例混合，然后加入去离子水，分散制成适当固含量的活性涂层。先将质量百分比为2：1的科琴黑和碳纳米管均匀混合，得到导电涂层。通过凹版涂布设备先把导电涂层涂覆在6μm厚的铜箔集流体表面(涂覆宽度5mm，涂覆厚度5μm)；然后再利用斑马涂布设备将活性涂层涂覆在集流体和导电涂层上；随后经烘干、辊压分切和模切，得到负极片。其中，导电涂层的厚度为5μm，导电涂层与第一子活性涂层的厚度之和为105μm，第二子活性涂层的厚度为105μm。

实施例2：

实施例2与实施例1的制备方式相同，区别在于选用的负极活性剂人造石墨的粒径D50＝12μm。

实施例3：

实施例3与实施例1的制备方式相同，区别在于选用的负极活性剂人造石墨的粒径D50＝14μm。

实施例4：

实施例4与实施例1的制备方式相同，区别在于负极活性剂人造石墨(D50＝10μm)、导电剂导电炭黑、粘接剂丁苯橡胶和羧甲基纤维素分别按照97.0wt％、0.5wt％、1.2wt％和1.3wt％的比例混合。

实施例5：

实施例5与实施例1的制备方式相同，区别在于负极活性剂人造石墨(D50＝10μm)、导电剂导电炭黑、粘接剂丁苯橡胶和羧甲基纤维素分别按照96.8wt％、0.7wt％、1.2wt％和1.3wt％的比例混合。

实施例6：

实施例6与实施例1的制备方式相同，区别在于负极活性剂人造石墨(D50＝10μm)、导电剂导电炭黑、粘接剂丁苯橡胶和羧甲基纤维素分别按照96.5wt％、1.0wt％、1.2wt％和1.3wt％的比例混合。

实施例7：

实施例7与实施例1的制备方式相同，区别在于负极活性剂选用软碳(D50＝10μm)、导电剂选用导电炭黑、粘接剂选用聚偏氟乙烯，再加上羧甲基纤维素，分别按照97.2wt％、0.3wt％、1.2wt％和1.3wt％的比例混合。对比例1：

将负极活性剂人造石墨(D50＝10μm)、导电剂导电炭黑、粘接剂丁苯橡胶和羧甲基纤维素分别按照97.2wt％、0.3wt％、1.2wt％和1.3wt％的比例混合，然后加入去离子水，分散制成适当固含量的活性涂层。利用斑马涂布设备将活性涂层涂覆在集流体上；随后经烘干、辊压分切和模切，得到负极片。其中，第二子活性涂层的厚度为105μm。对比例1与实施例1的区别在于，负极片无预涂碳层，即对比例1中负极片的活性涂层存在边缘减薄区域，而实施例1得到的是厚度均一的负极片，此外，其它条件均保持一致。

对比例2：

对比例2与对比例1的制备方式相同，区别在于选用的负极活性剂人造石墨的粒径D50＝12μm。

对比例3：

对比例3与对比例1的制备方式相同，区别在于选用的负极活性剂人造石墨的粒径D50＝14μm。

对比例4：

对比例4与对比例1的制备方式相同，区别在于负极活性剂人造石墨(D50＝10μm)、导电剂导电炭黑、粘接剂丁苯橡胶和羧甲基纤维素分别按照97.0wt％、0.5wt％、1.2wt％和1.3wt％的比例混合。

对比例5：

对比例5与对比例1的制备方式相同，区别在于负极活性剂人造石墨(D50＝10μm)、导电剂导电炭黑、粘接剂丁苯橡胶和羧甲基纤维素分别按照96.8wt％、0.7wt％、1.2wt％和1.3wt％的比例混合。

对比例6：

对比例6与对比例1的制备方式相同，区别在于负极活性剂人造石墨(D50＝10μm)、导电剂导电炭黑、粘接剂丁苯橡胶和羧甲基纤维素分别按照96.5wt％、1.0wt％、1.2wt％和1.3wt％的比例混合。

对比例7：

对比例7与对比例1的制备方式相同，区别在于负极活性剂选用软碳(D50＝10μm)、导电剂选用导电炭黑、粘接剂选用聚偏氟乙烯，再加上羧甲基纤维素，分别按照97.2wt％、0.3wt％、1.2wt％和1.3wt％的比例混合。

将实施例1至7和对比例1至7分别制得的正极片、负极片与隔膜用卷绕机制成卷芯，再用铝塑膜封装制成电芯，然后进行注液、陈化、化成、二次封装等工序，最后对电池的电化学性能进行测试。

对上述制备得到的实施例1至7和对比例1至7的电池分别进行如下性能测试，测试过程为：

(1)快充循环寿命测试：

将实施例1至7和对比例1至7的电池在25℃下，以3C倍率恒流充电到4.35V，然后在4.35V下恒压充电至2C，再以2C倍率恒流充电到4.45V，截止电流为0.025C，之后再以0.7C倍率恒流放电，截止电压是3.0V，此为一个充放电循环过程。重复该充放电循环过程，直至电池的容量保持率低于80％或循环次数达到1000次。

(2)析锂情况测试：

将实施例1至7和对比例1至7的电池在25℃下，以3C倍率恒流充电到4.35V，然后在4.35V下恒压充电至2C，再以2C倍率恒流充电到4.45V，截止电流为0.025C，之后再以0.7C倍率恒流放电，截止电压是3.0V，此为一个充放电循环过程。重复该充放电循环过程20次，结束后将电池满充，在干燥房的环境中拆解电芯，观察负极表面的析锂情况。析锂程度分为不析锂、轻微析锂和严重析锂三种等级。轻微析锂表示负极片表面的析锂区域占整个负极片表面的1/10以下，严重析锂表示负极片表面的析锂区域超过整个负极片表面的1/3。

根据上述测试方式，得到实施例1至7和对比例1至7电池的测试结果，如表1所示。

电池类别	能量密度Wh/L	快充循环寿命	析锂情况
				实施例1	622	满足1000T	不析锂
实施例2	619	满足1000T	不析锂
				实施例3	623	914T	顶部轻微析锂
实施例4	623	满足1000T	不析锂
				实施例5	624	961T	顶部轻微析锂
实施例6	625	916T	顶部轻微析锂
				实施例7	620	满足1000T	不析锂
对比例1	624	802T	顶部严重析锂
				对比例2	620	778T	顶部严重析锂
对比例3	623	760T	顶部严重析锂
				对比例4	625	779T	顶部严重析锂
对比例5	625	763T	顶部严重析锂
				对比例6	626	751T	顶部严重析锂
对比例7	622	802T	顶部严重析锂

表一

通过实施例1和对比例1的对比可知，由于实施例1的电池的负极片上涂覆有导电涂层，通过导电涂层对第一子活性涂层的厚度进行补偿，由此得到的负极片的厚度较为均匀，这样可以显著提升在电芯快充下的循环性能，能满足1000T后容量保持率高于80％，且20T循环拆解未发生析锂。并且实施例1和对比例1的电池的能量密度相差无几，几乎可以认为不损失电池的能量密度。而对比例1的电池的负极片未涂覆有导电涂层，导致对比例1的电池的负极片的厚度不均匀，化成时电芯顶部界面粘接不好，导致电芯顶部严重析锂，容量衰减严重(820T后循环保持率低于80％)。

同理，对比实施例2和对比例2、实施例3和对比例3、实施例4和对比例4、实施例5和对比例5、实施例6和对比例6，以及实施例7和对比例7可知，这几组的差异都是在于电池的负极片上是否涂覆有导电涂层，由表一可知，实施例中的电池的快充循环寿命均高于对应的对比例中的电池，实施例中的电池的析锂情况均优于对比例中的电池。此结果说明，对比例中的电池由于未在集流体上涂覆有导电涂层，经斑马涂布得到的负极片厚度不均匀，化成时电芯顶部界面粘接不好，导致顶部发生严重析锂。

通过实施例2与实施例1对比可知，实施例2中的负极活性剂人造石墨的粒径D50比实施例1中的负极活性剂人造石墨的粒径D50要大，实施例2中的人造石墨的快充能力不如实施例1，但仍满足1000T的循环寿命，无析锂发生。

通过实施例3与实施例2对比可知，实施例3中的负极活性剂人造石墨的粒径D50比实施例2中的负极活性剂人造石墨的粒径D50要大，实施例3中的人造石墨的快充能力不如实施例2，此时满足914T的循环寿命，顶部发生轻微析锂。由此也说明人造石墨的快充性能会影响电池的循环寿命和析锂情况。

通过实施例4与实施例1对比可知，实施例4中的负极活性剂人造石墨在活性涂层中的含量比实施例1中的负极活性剂人造石墨在活性涂层中的含量要低，此时满足1000T的循环寿命，无析锂发生。

通过实施例5与实施例4对比可知，实施例5中的负极活性剂人造石墨在活性涂层中的含量比实施例4中的负极活性剂人造石墨在活性涂层中的含量要低，此时满足961T的循环寿命，顶部发生轻微析锂。

通过实施例6与实施例5对比可知，实施例6中的负极活性剂人造石墨在活性涂层中的含量比实施例5中的负极活性剂人造石墨在活性涂层中的含量要低，此时满足916T的循环寿命，顶部发生轻微析锂。由此也说明活性剂的含量，会对电池的快充循环寿命有所影响。

通过实施例7与实施例1对比可知，活性涂层中活性物质、导电剂和粘结剂的成分不同，电池的析锂情况存在较小差异。

各对比例之间的对比和上述各实施例之间的对比采用的方式相同，各对比例均发生了严重析锂，说明负极片厚度不均确实会使得，电芯顶部界面粘接不好，导致顶部严重析锂，容量衰减严重。本发明通过在集流体上涂覆导电涂层，可以解决负极片厚度不均的问题，改善电池的快充循环寿命和析锂问题。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种负极片，其特征在于，所述负极片包括：集流体，以及涂覆于所述集流体上的导电涂层和活性涂层；

其中，所述活性涂层包括第一子活性涂层和第二子活性涂层，所述第一子活性涂层的厚度小于所述第二子活性涂层的厚度；

所述导电涂层位于所述集流体和所述第一子活性涂层之间，并设置在所述集流体的第一边缘；

所述集流体的第一边缘设置N个极耳，N为正整数，且所述N个极耳沿所述集流体的第一方向延伸至所述导电涂层外。

2.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述导电涂层的厚度小于或等于所述第二子活性涂层的厚度与所述第一子活性涂层的厚度的差值。

3.根据权利要求2所述的负极片，其特征在于，所述导电涂层的宽度小于或等于所述第一子活性涂层的宽度。

4.根据权利要求3所述的负极片，其特征在于，所述导电涂层的厚度小于或等于5微米；和/或所述导电涂层的宽度小于或等于5毫米。

5.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述导电涂层的电阻小于所述第一子活性涂层的电阻；和/或，所述导电涂层的电阻小于所述第二子活性涂层的电阻。

6.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述导电涂层包括导电剂和粘结剂；

其中，所述导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管和碳纤维中的至少一种；

所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、丁苯橡胶类和聚丙烯酸酯类中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的负极片，其特征在于，所述活性涂层包括活性剂、所述导电剂和所述粘结剂；

其中，所述活性剂包括石墨、软碳和硬碳中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的负极片，其特征在于，所述导电剂的中值粒径的取值范围为0.05至50微米。

9.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1-7中任一项所述的负极片。

10.一种如权利要求1-7中任一项所述的负极片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

通过凹版涂布设备将导电涂层涂覆在集流体上，所述集流体的第一边缘设置N个极耳，N为正整数，且所述N个极耳沿所述集流体的第一方向延伸至所述导电涂层外；

通过斑马涂布设备将第一子活性涂层涂覆在所述导电涂层上，并将第二子活性涂层涂覆在所述集流体上，其中，所述第一子活性涂层的厚度小于所述第二子活性涂层的厚度；所述导电涂层位于所述集流体和所述第一子活性涂层之间，并设置在所述集流体的第一边缘；

对涂覆后的集流体进行烘干、辊压分切和模切，得到所述负极片。

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