CN116825956A - 一种负极极片、制备方法、电池及用电设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种负极极片、制备方法、电池及用电设备，负极极片的负极膜层包括聚合络合物，聚合络合物包括粘结性配体和亲电解液性配体。通过在负极膜层中添加聚合络合物，可以提升负极膜层的机械稳定性和保液性能，提升负极膜层用于电池中的循环稳定性。

Description

一种负极极片、制备方法、电池及用电设备
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种负极极片、制备方法、电池及用电设备。
背景技术
本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
随着当前社会的快速发展，人们对绿色新能源以及高性能储能设备的需求越来越迫切。电池作为新一代绿色能量储存和转换装置，已被广泛应用于便携式电子设备及动力汽车等领域。电池包括正极极片和负极极片，电池在使用过程中，负极极片容易出现机械稳定差、电化学性能有待提升的问题。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是负极极片机械稳定差、电化学性能有待提升的问题，从而提供一种负极极片、制备方法、电池及用电设备，可以提升负极极片的机械稳定性、提升负极极片的保液性能、提升负极极片的循环性能。
本申请的第一方面提供了一种负极极片，包括负极膜层，负极膜层包括聚合络合物，聚合络合物包括粘结性配体和亲电解液性配体。
本申请实施例的技术方案中，通过在负极膜层中添加聚合络合物，聚合络合物包括粘结性配体和亲电解液性配体，一方面，亲电解液性配体与电解液相互作用，使得亲电解液性配体先溶胀，亲电解液性配体在溶胀到一定程度后再溶解，从而可以使得聚合络合物具有较好的电解液吸收浸润效果；另一方面，粘结性配体与亲电解液性配体络合后，可以降低粘结性配体的溶解度，使得聚合络合物的溶解性能降低，使得聚合络合物具有较好的粘结性能；在负极膜层出现开裂时，位于负极膜层中开裂处裸露出来的聚合络合物可以通过交联作用修复开裂处的裂痕，得负极膜层的表面连接为一体；提升负极膜层的机械稳定性。再一方面，聚合络合在吸收电解液后具有一定的粘结性能，可以提高负极极片的延展性，降低负极膜层出现开裂的概率。本申请实施例的技术方案中，负极膜层通过添加聚合络合物，可以提高负极膜层的保液性能，提升负极膜层的机械稳定性，从而提升负极膜层用于电池中的循环稳定性。
其中，本申请实施例方式中，聚合络合物为包含有聚合物性的配体通过络合所形成的络合物。本申请实施例中，粘结性配体或/和亲电解液性配体为聚合物性配体。粘结性配体为具有粘结性的试剂作为配体。亲电解液性配体为具有亲电解液性能的试剂作为配体。具有粘结性的试剂与具有亲电解液性能的试剂能够相互配位形成络合物。
在任意实施方式中，粘结性配体包括用于粘结负极活性材料和导电剂的试剂，或用于粘结负极活性材料、导电剂和粘结剂的试剂。能够提高负极膜层的粘结性能。
在任意实施方式中，粘结性配体包括用于粘结负极膜层和集流体的试剂。能够提高负极膜层与集流体的粘结性能。
在任意实施方式中，亲电解液性配体包括亲电解液的溶剂的聚合物。可以提高负极膜层对电解液的吸收浸润效果。
在任意实施方式中，电解液的溶剂包括醚类、酯类和砜基中的一种或几种。亲电解液的溶剂的聚合物包括亲醚类溶剂的聚合物、亲酯类溶剂的聚合物、亲砜类溶剂的聚合物中的一种或几种。可以提高负极膜层的电解液吸收浸润效果。
在任意实施方式中，亲电解液性配体包括聚氧化乙烯、聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯三醇、聚氧丙烯三醇、聚氧丙烯多元醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚胺、聚醚醇、聚环氧丙烷、聚硅氧烷、氧化亚烷基二醇、聚氧化亚烷基醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶和聚乙烯基恶唑啉中的任一种或几种。粘结性配体包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物、酚醛树脂、尿素、脲和碳酰胺中的任一种或几种。
本申请实施方式的技术方案中，亲电解液性配体包括上述的聚醇、醚氧结构聚合物、以及聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶和聚乙烯基恶唑啉等，亲电解液性配体与粘结性配体通过氢键络合形成聚合络合物，使得本申请实施方式的技术方案中，聚合络合物具有良好的亲电解液性能和粘结性，可以吸收电解液形成微小凝胶颗粒，具有良好的保液性能，提升负极极片浸润效果；提高负极粘结修复性能，从而提高负极极片的循环稳定性。上述聚合络合物还可以提高负极膜层的熔点，提高负极极片的不易燃性。
在任意实施例方式中，电解液性配体包括上述的聚醇，粘结性配体包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物中的一种或几种。聚醇中的羟基与电解液的酯基、醚基或砜基相互作用，使得聚醇先溶胀再溶解；聚合络合物中的粘结性配体中的羧基代替电解液中的酯基、醚基或砜基，降低聚醇的进一步溶解情况，使得络合物处于溶胀状态，从而大幅提高电解液吸收浸润效果，聚合络合物的溶解性进一步降低，可以降低聚合络合物的粘结性能，提升负极膜层的保液性能和机械稳定性能。
在任意实施方式中，在70℃下的电解液中浸泡8天后，聚合络合物的溶胀度为29%-45%。聚合络合物具有较高的溶胀度，可以提高负极膜层的保液能力。
在任意实施方式中，电解液的溶剂包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸乙烯酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、1,4-二氧六环、二甲氧甲烷、1,2-二甲氧乙烷和二甘醇二甲醚中一种或几种。
在任意实施方式中，亲电解液性配体占聚合络合物的质量比为10%-90%。通过控制亲电解液性配体在聚合络合物的质量占比，使得聚合络合物具有较佳保液性能和粘结性能。
在任意实施方式中，粘结性配体的数均分子量大于或等于20000 g/mol。本申请实施方式的技术方案中，通过控制粘结性配体的数均分子量大于或等于20000 g/mol，使得形成的聚合络合物具有较好的粘结修复效果。
在任意实施方式中，基于负极膜层的质量，聚合络合物的质量占比为0.1%-2%。本申请实施方式的技术方案中，通过控制聚合络合物在负极膜层中的质量占比，可以提高负极极片的保液性能和负极膜层的机械稳定性，使得负极极片的电化学性较佳。
在本申请一些实施方式中，基于单位面积涂布质量大于或等于100mg/1540 mm2、且小于130mg/1540 mm2的负极膜层，聚合络合物在负极膜层中的质量占比大于或等于0.1%，且小于0.5%。本申请实施方式的技术方案中，聚合络合物在负极膜层中的质量占比与负极膜层的单位面积涂布质量相关，100mg/1540 mm2≤负极膜层的单位面积涂布质量＜130mg/1540 mm2时，0.1% ≤聚合络合物的质量占比＜0.5%，使得负极膜层的保液性能较佳，同时负极膜层中的聚合络合物的含量可以有效的修复负极膜层的开裂，提高负极膜层的机械稳定性。
其中，单位面积涂布质量指的是指定面积内所含有物质的质量。
在任意实施方式中，基于单位面积涂布质量大于或等于130mg/1540 mm2、且小于160mg/1540 mm2的负极膜层，聚合络合物在负极膜层中的质量占比大于或等于0.5%、且小于1%。聚合络合物在负极膜层中的质量占比与负极膜层的单位面积涂布质量相关，随着负极膜层的单位面积涂布质量增加，聚合物络合物在负极膜层中的含量增加。130mg/1540mm2≤负极膜层的单位面积涂布质量＜160mg/1540 mm2时，0.5% ≤聚合络合物的质量占比＜1%，使得负极膜层的保液性能较佳，同时负极膜层中的聚合络合物的含量可以有效的修复负极膜层的开裂，提高负极膜层的机械稳定性。
在任意实施方式中，基于单位面积涂布质量大于或等于160/1540 mm2、且小于190mg/1540 mm2的负极膜层，聚合络合物在负极膜层中的质量占比大于或等于1%、且小于1.5%。随着负极膜层的单位面积涂布质量增加，聚合物络合物在负极膜层中的含量增加。160mg/1540 mm2≤负极膜层的单位面积涂布质量＜190mg/1540 mm2时，1% ≤聚合络合物的质量占比＜1.5%，使得负极膜层的保液性能较佳，同时负极膜层中的聚合络合物的含量可以有效的修复负极膜层出现开裂的情况，提高负极膜层的机械稳定性，负极极片的电化学性能较佳。
在任意实施方式中，基于单位面积涂布质量大于或等于190mg/1540 mm2的负极膜层，聚合络合物在负极膜层中的质量占比大于或等于1.5%、且小于等于2%。聚合络合物在负极膜层中的质量占比与负极膜层的单位面积涂布质量相关，负极膜层的单位面积涂布质量≥190mg/1540 mm2时，1.5% ≤聚合络合物的质量占比≤2%，使得负极膜层的保液性能较佳，同时负极膜层中的聚合络合物的含量可以有效的修复负极膜层的开裂，提高负极膜层的机械稳定性。
在任意实施方式中，负极膜层还包括导电剂，聚合络合物与导电剂的质量比为1:5-2:1。本申请实施方式的技术方案中，通过控制聚合络合物与导电剂的质量比，可以改善负极极片的导电性和粘结修复效果，使得负极极片的电化学性较佳。
在任意实施方式中，负极膜层的粘结力为大于或等于16.2 N/m。本申请实施方式的技术方案中，负极膜层的粘结性较好，可以降低负极膜层的开裂的概率，提高负极膜层的机械稳定性。
其中，负极膜层的粘结力为本领域的公知常识，具有本领域公知的含义，可以由本领域的方法和仪器测得。
在任意实施方式中，在25℃条件下，1540 mm2的负极膜层的电阻小于或等于2.6mΩ。本申请实施方式的技术方案中，负极膜层的电阻在该数值范围内，使得负极膜层的导电性较佳，使得负极膜层的电化学性能较佳。
其中，负极膜层的电阻为本领域的公知常识，具有本领域公知的含义，可以由本领域的方法和仪器测得。
在任意实施方式中，负极膜层的延伸率为2.8%-4.1%。本申请实施方式的技术方案中，负极膜层的延伸率在该数值范围内，使得负极膜层的开裂的概率降低，提高负极膜层的机械稳定性。
其中，负极膜层的延伸率为本领域的公知常识，具有本领域公知的含义，可以由本领域的方法和仪器测得。
本申请的第二方面提供了一种负极极片的制备方法，包括提供含有负极活性材料的浆料；将聚合络合物溶液加入含有负极活性材料的浆料中，搅拌，涂覆，形成负极膜层，负极膜层包括聚合络合物，聚合络合物包括粘结性配体和亲电解液性配体。本申请实施方式的技术方案中，在含有负极活性材料的浆料中，直接加入聚合络合物溶液，使得形成的负极膜层中，聚合络合物的稳定性强，不易分解，不易团聚，聚合络合物的粘结性和保液性强。
在任意实施方式中，负极极片的具体制备方法，包括：在负极活性材料中依次加入第一分散剂和第一导电剂，并加入溶剂、第一粘结剂，搅拌，形成第一浆料；在第一浆料中依次加入第二分散剂、第二粘结剂和第二导电剂，加入聚合络合物溶液，搅拌，涂覆，形成负极膜层。本申请实施方式的技术方案中，第一导电剂与第二导电剂可以相同也可以不同，第一分散剂与第二分散剂可以相同也可以不同，第一粘结剂和第二粘结剂可以相同也可以不同。本申请实施方式的技术方案中，通过在负极活性材料中依次加入第一分散剂、第一导电剂并加入溶剂和第一粘结剂，使得形成的第一浆料经过初步的混合；之后在第一浆料中再依次加入第二分散剂、第二粘结剂和第二导电剂，有利于负极浆料的中的第一浆料、分散剂（第一分散剂、第二分散剂）、导电剂（第一导电剂、第二导电剂）和粘结剂（第一粘结剂、第二粘结剂）的分散的均匀性，通过控制原料添加顺序，有利于负极浆料的粘稠度和分散均匀性的控制，加入第二导电剂之后再加入聚合络合物溶液，有利于减少聚合络合物的分解的概率，提高负极浆料中聚合络合物的稳定性，同时可以减少聚合络合物的团聚的情况，使得负极膜层的成膜性能较好，负极活性材料、分散剂、导电剂和聚合物络合物分布均匀性较高，提高负极膜层中聚合络合物的稳定性强，可以提高负极膜层的保液性能，提升负极膜层的机械稳定性，从而提升负极膜层用于电池中的循环稳定性。
本申请的第三方面提供了一种电池，包括第一方面提供的负极极片或/和第二方面提供的负极极片的制备方法制备的负极极片。由于本申请的电池包括本申请第一方面提供的负极极片或/和第二方面提供的负极极片的制备方法制备的负极极片，因而至少具有与负极极片或/和负极极片的制备方法制备的负极极片相同的优势。
本申请的第四方面提供了一种用电设备，包括第三方面提供的电池。由于本申请的电池包括本申请第三方面提供的负极极片，因而至少具有与电池相同的优势。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1为本申请的车辆的一实施例的结构示意图；
图2为本申请的电池的一实施例的分解结构示意图；
图3为本申请的电池单体的一实施例的分解结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片），除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。
电池在使用过程中，随着电池的循环周期增加，负极极片容易产生膨胀趋势，造成负极膜层可能会出现开裂的情况的发生，影响电池的机械稳定性和电化学性能。
为此，本申请的实施例提供一种负极极片，负极极片包括负极膜层，负极膜层包括聚合络合物，聚合络合物包括粘结性配体和亲电解液性配体。
本申请实施例的技术方案中，通过在负极膜层中添加聚合络合物，聚合络合物包括粘结性配体和亲电解液性配体，一方面，亲电解液性配体与电解液相互作用，使得亲电解液性配体先溶胀，亲电解液性配体在溶胀到一定程度后再溶解，从而可以使得聚合络合物具有较好的电解液吸收浸润效果；另一方面，粘结性配体与亲电解液性配体络合后，可以降低粘结性配体的溶解度，使得聚合络合物的溶解性能降低，使得聚合络合物具有较好的粘结性能；在负极膜层出现开裂时，位于负极膜层中开裂处裸露出来的聚合络合物可以通过交联作用修复开裂处的裂痕，得负极膜层的表面连接为一体；提升负极膜层的机械稳定性。再一方面，聚合络合在吸收电解液后具有一定的粘结性能，可以提高负极极片的延展性，降低负极膜层出现开裂的概率。本申请实施例的技术方案中，负极膜层通过添加聚合络合物，可以提高负极膜层的保液性能，提升负极膜层的机械稳定性，从而提升负极膜层用于电池中的循环稳定性。
在本申请一些实施方式中，粘结性配体包括用于粘结负极活性材料和导电剂的试剂，或者用于粘结负极活性材料、导电剂和粘结剂的试剂。能够提高负极膜层的粘结性能。
在本申请一些实施方式中，粘结性配体包括用于粘结负极膜层和集流体的试剂。能够提高负极膜层与集流体的粘结性能。
在本申请一些实施方式中，亲电解液性配体包括亲电解液的溶剂的聚合物。可以提高负极膜层对电解液的吸收浸润效果。
在本申请一些实施方式中，电解液的溶剂包括醚类、酯类和砜基中的一种或几种。亲电解液的溶剂的聚合物包括亲醚类溶剂的聚合物、亲酯类溶剂的聚合物、亲砜类溶剂的聚合物中的一种或几种试剂作为配体。可以提高负极膜层对电解液的吸收浸润效果。
在本申请一些实施方式中，亲电解液性配体包括聚氧化乙烯、聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯三醇、聚氧丙烯三醇、聚氧丙烯多元醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚胺、聚醚醇、聚环氧丙烷、聚硅氧烷、氧化亚烷基二醇、聚氧化亚烷基醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶和聚乙烯基恶唑啉中的任一种或几种。粘结性配体包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物、酚醛树脂、尿素、脲和碳酰胺中的任一种或几种。
本申请实施方式的技术方案中，亲电解液性配体包括上述的聚醇、醚氧结构聚合物、以及聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶和聚乙烯基恶唑啉等，亲电解液性配体与粘结性配体通过氢键络合形成聚合络合物，使得本申请实施方式的技术方案中，聚合络合物具有良好的亲电解液性能和粘结性，可以吸收电解液形成微小凝胶颗粒，具有良好的保液性能，提升负极极片浸润效果；提高负极粘结修复性能，从而提高负极极片的循环稳定性。上述聚合络合物还可以提高负极膜层的熔点，提高负极极片的不易燃性。
在本申请一些实施方式中，电解液性配体包括上述的聚醇，粘结性配体包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物中的一种或几种。聚醇中的羟基与电解液的酯基或砜基或醚基相互作用，使得聚醇先溶胀再溶解；聚合络合物中的粘结性配体中的羧基代替电解液中的酯基或砜基或醚基，降低聚醇的进一步溶解情况，使得络合物处于溶胀状态，从而大幅提高电解液吸收浸润效果，聚合络合物的溶解性进一步降低，可以降低聚合络合物的粘结性能，提升负极膜层的保液性能和机械稳定性能。
在任意实施方式中，在70℃下的电解液中浸泡8天时，聚合络合物的溶胀度为29%-45%。聚合络合物具有较高的溶胀度，可以提高负极膜层的保液能力。其中，聚合络合物的溶胀度可以为29%、30%、33%、35%、38%、40%、42%、44%、45%等数值，或是上述任意两个数值组成的范围，例如，29%-38%，38%-42%，42%-45%等。
在本申请一些实施方式中，亲电解液性配体占聚合络合物的质量比为10%-90%。通过控制亲电解液性配体在聚合络合物的质量占比，使得聚合络合物具有较佳保液性能和粘结性能。其中，亲电解液性配体占聚合络合物的质量比可以为10%、15%、20%、26%、30%、34%、40%、45%、48%、50%、55%、58%、60%、63%、68%、70%、76%、80%、85%、88%、90%等数值，或是上述任意两个数值组成的范围，例如，10%-30%，30%-58%，58%-90%等。
在任意实施方式中，粘结性配体的数均分子量大于或等于20000 g/mol。本申请实施方式的技术方案中，通过控制粘结性配体的数均分子量大于或等于20000 g/mol，使得形成的聚合络合物具有较好的粘结修复效果。其中，粘结性配体的数均分子量可以为20000g/mol、30000 g/mol、40000 g/mol、50000 g/mol、60000 g/mol、70000 g/mol、80000 g/mol、1×105g/mol、1×106g/mol、5×106g/mol、8×106g/mol等，或是上述任意两个数值组成的范围，例如，20000 g/mol-40000 g/mol，40000 g/mol-80000 g/mol，80000 g/mol-1×106g/mol，1×106g/mol-8×106g/mol等。
在本申请一些实施方式中，基于负极膜层的质量，聚合络合物的质量占比为0.1%-2%。本申请实施方式的技术方案中，通过控制聚合络合物在负极膜层中的质量占比，可以提高负极极片的保液性能和负极膜层的机械稳定性，使得负极极片的电化学性能较佳。其中，基于负极膜层的质量，聚合络合物的质量占比可以是0.1%、0.2%、0.3%、0.5%、0.7%、0.8%、1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.5%、1.7%、1.8%、1.9%、2%等数值，或是上述任意两个数值组成的范围，例如，0.1%-0.7%，0.7%-1.2%，1.2%-2%等。
在本申请一些实施方式中，基于单位面积涂布质量大于或等于100mg/1540 mm2、且小于130mg/1540 mm2的负极膜层，聚合络合物在负极膜层中的质量占比大于或等于0.1%，且小于0.5%。本申请实施方式的技术方案中，聚合络合物在负极膜层中的质量占比与负极膜层的单位面积涂布质量相关，100mg/1540 mm2≤负极膜层的单位面积涂布质量＜130mg/1540 mm2时，0.1% ≤聚合络合物的质量占比＜0.5%，使得负极膜层的保液性能较佳，同时负极膜层中的聚合络合物的含量可以有效的修复负极膜层出现开裂的情况，提高负极膜层的机械稳定性。
在本申请一些实施方式中，基于单位面积涂布质量大于或等于130mg/1540 mm2、且小于160mg/1540 mm2的负极膜层，聚合络合物在负极膜层中的质量占比大于或等于0.5%、且小于1%。基于未添加聚合络合物的负极膜层，负极膜层的单位面积涂布质量增加时，负极膜层出现断裂或开裂的概率增大。本申请实施例方式的负极极片中，通过加入聚合络合物，聚合络合物在负极膜层中的质量占比与负极膜层的单位面积涂布质量相关，随着负极膜层的单位面积涂布质量增加，聚合物络合物在负极膜层中的含量增加，有利于修复负极膜层出现开裂或断裂的情况，使得负极膜层为一体结构。130mg/1540 mm2≤负极膜层的单位面积涂布质量＜160mg/1540 mm2时，0.5% ≤聚合络合物的质量占比＜1%，使得负极膜层的保液性能较佳，同时负极膜层中的聚合络合物的含量可以有效的修复负极膜层出现开裂的情况，提高负极膜层的机械稳定性。
在本申请一些实施方式中，基于单位面积涂布质量大于或等于160/1540 mm2、且小于190mg/1540 mm2的负极膜层，聚合络合物在负极膜层中的质量占比大于或等于1%、且小于1.5%。随着负极膜层的单位面积涂布质量增加，聚合物络合物在负极膜层中的含量增加。160mg/1540 mm2≤负极膜层的单位面积涂布质量＜190mg/1540 mm2时，1% ≤聚合络合物的质量占比＜1.5%，使得负极膜层的保液性能较佳，同时负极膜层中的聚合络合物的含量可以有效的修复负极膜层出现开裂的情况，提高负极膜层的机械稳定性，负极极片的电化学性能较佳。
在本申请一些实施方式中，基于单位面积涂布质量大于或等于190mg/1540 mm2的负极膜层，聚合络合物在负极膜层中的质量占比大于或等于1.5%、且小于等于2%。聚合络合物在负极膜层中的质量占比与负极膜层的单位面积涂布质量相关，负极膜层的单位面积涂布质量≥190mg/1540 mm2时，1.5% ≤聚合络合物的质量占比≤2%，使得负极膜层的保液性能较佳，同时负极膜层中的聚合络合物的含量可以有效的修复负极膜层出现开裂的情况，提高负极膜层的机械稳定性。
在本申请一些实施方式中，负极膜层还包括导电剂，聚合络合物与导电剂的质量比为1:5-2:1。本申请实施方式的技术方案中，通过控制聚合络合物与导电剂的质量比，使得负极极片具有较佳的导电性、保液性和粘结修复效果，使得负极极片的电化学性较佳。其中，聚合络合物与导电剂的质量比可以是1:5、2:5、1:2、3:4、1:1、1.2:1、1.5:1、1.8:1、2:1等数值，或是上述任意两个数值组成的范围，例如，1:5-1:2，1:2-1:1，1:1-1.5:1、1.5:1-2:1等。
在本申请一些实施方式中，导电剂可选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在本申请一些实施方式中，负极膜层的粘结力大于或等于16.2N/m。本申请实施方式的技术方案中，负极膜层的粘结力大于或等于16.2N/m，使得负极膜层的粘结性较好，可以降低负极膜层的开裂的概率，提高负极膜层的机械稳定性。其中，负极膜层的粘结力可以为16.2 N/m、17 N/m、18 N/m、20 N/m、22 N/m、23 N/m、24 N/m等，或是上述任意两个数值组成的范围，例如，16.2 N/m-18 N/m，18 N/m-22 N/m，22 N/m-24 N/m等。
在本申请一些实施方式中，在25℃条件下，1540 mm2的负极膜层的电阻为小于或等于2.6 mΩ。本申请实施方式的技术方案中，负极膜层的电阻在该数值范围内，使得负极膜层的导电性较佳，使得负极膜层的电化学性能较佳。其中，在25℃条件下，1540 mm2的负极膜层的电阻可以为0.27mΩ、0.4 mΩ、0.6 mΩ、0.7 mΩ、0.8 mΩ、0.9 mΩ、1 mΩ、1.2 mΩ、1.4 mΩ、1.6 mΩ、1.8 mΩ、2 mΩ、2.2 mΩ、2.4 mΩ、2.6 mΩ等，或是小于等于上述任意值，或上述任意两个数值组成的范围，例如，0.27 mΩ-0.7 mΩ，0.7 mΩ-1.2 mΩ，1.2 mΩ-1.8 mΩ，1.2 mΩ-1.8 mΩ，1.8 mΩ-2.6 mΩ，小于或等于2.6mΩ，小于或等于0.27mΩ，或小于等于1.2mΩ等。
在本申请一些实施方式中，负极膜层的延伸率为2.8%-4.1%。本申请实施方式的技术方案中，负极膜层的延伸率在该数值范围内，使得负极膜层的开裂的概率降低。其中，负极膜层的延伸率可以为2.8%、2.9%、3%、3.3%、3.5%、3.8%、3.9%、4%、4.1%等，或是上述任意两个数值组成的范围，例如，2.8%-3.5%，3.5%-3.9%，3.9%-4.1%等。
在本申请实施方式中，负极极片还包括负极集流体，负极膜层设置在负极集流体至少一个表面上，负极膜层包括负极活性材料。
作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极膜层设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
在一些实施方式中，负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料（铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等的基材）上而形成。
在一些实施方式中，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括粘结剂。粘结剂可选自丁苯橡胶（SBR）、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酸钠（PAAS）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠（SA）、聚甲基丙烯酸（PMAA）及羧甲基壳聚糖（CMCS）中的至少一种。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括其他助剂，例如增稠剂（如羧甲基纤维素钠（CMC~Na））、分散剂（如羟甲基纤维素（HMC））等。
本申请的第二方面提供了一种负极极片的制备方法，包括提供含有负极活性材料的浆料。将聚合络合物溶液加入含有负极活性材料的浆料中，搅拌，涂覆，形成负极膜层，负极膜层包括聚合络合物，聚合络合物包括粘结性配体和亲电解液性配体。本申请实施方式的技术方案中，在含有负极活性材料的浆料中，直接加入聚合络合物溶液，使得形成的负极膜层中，聚合络合物的稳定性强，不易团聚，不易分解，聚合络合物的粘结性和保液性强。
在一些实施方式中，负极极片的制备方法，包括：将上述用于制备负极极片的组分，例如负极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂（例如去离子水）中，形成中间状态负极浆料，在负极浆料中加入聚合络合物溶液，搅拌，形成最终状态负极浆料；将最终状态负极浆料涂覆在负极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到负极极片。
在任意实施方式中，负极极片的具体制备方法，包括：在负极活性材料中依次加入第一分散剂和第一导电剂，并加入溶剂、第一粘结剂，搅拌，形成第一浆料；在第一浆料中依次加入第二分散剂、第二粘结剂和第二导电剂，加入聚合络合物溶液，搅拌，涂覆，形成负极膜层。本申请实施方式的技术方案中，第一导电剂与第二导电剂可以相同也可以不同，第一分散剂与第二分散剂可以相同也可以不同，第一粘结剂和第二粘结剂可以相同也可以不同。本申请实施方式的技术方案中，通过在负极活性材料中依次加入第一分散剂、第一导电剂并加入溶剂和第一粘结剂，使得形成的第一浆料经过初步的混合；之后在第一浆料中再依次加入第二分散剂、第二粘结剂和第二导电剂，有利于负极浆料的中的第一浆料、分散剂（第一分散剂、第二分散剂）、导电剂（第一导电剂、第二导电剂）和粘结剂（第一粘结剂、第二粘结剂）的分散的均匀性，有利于负极浆料的粘稠度的控制，加入第二导电剂之后再加入聚合络合物溶液，有利于减少聚合络合物的分解的概率，提高负极浆料中聚合络合物的稳定性，同时可以减少聚合络合物的团聚的情况，使得负极膜层的成膜性能较好，负极活性材料、分散剂、导电剂、粘结剂和聚合物络合物分布均匀性较高，提高负极膜层中聚合络合物的稳定性强，可以提高负极膜层的保液性能，提升负极膜层的机械稳定性，从而提升负极膜层用于电池中的循环稳定性。
本申请的第三方面提供了一种电池，包括第一方面提供的负极极片或/和第二方面提供的负极极片的制备方法制备的负极极片。由于本申请的电池包括本申请第一方面提供的负极极片或/和第二方面提供的负极极片的制备方法制备的负极极片，因而至少具有与负极极片或/和负极极片的制备方法制备的负极极片相同的优势。
本申请的第四方面提供了一种用电设备，包括第三方面提供的电池。由于本申请的电池包括本申请第三方面提供的负极极片，因而至少具有与电池相同的优势。
以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电设备为车辆1000为例进行说明。
请参照图1，图1为本申请的车辆1000的一实施例的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2，图2为本申请的电池100的一实施例的分解结构示意图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。
其中，电池单体20可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参照图3，图3为本申请的电池单体20的一实施例的分解结构示意图，图3中X、Y、Z表示三维空间坐标轴方向。电池单体20是指组成电池100的最小单元。电池单体20包括有端盖21、壳体22、电芯组件23以及其他的功能性部件。
端盖21是指盖合于壳体22的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地，端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质（如铝合金）制成，这样，端盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a可以用于与电芯组件23电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中，端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖21的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。
壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电芯组件23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件，可以于壳体22上设置开口，通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖21和壳体22一体化，具体地，端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体22的内部时，再使端盖21盖合壳体22。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体22的形状可以根据电芯组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。
电芯组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电芯组件23。电芯组件23主要由正极极片和负极极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔膜。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部，正极极片和负极极片不具有活性物质的部分各自构成极耳23a。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳23a连接电极端子以形成电流回路。
[正极极片]
在一些实施方式中，正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层。
作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极膜层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。
在一些实施方式中，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料（铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等的基材）上而形成。
在一些实施方式中，正极膜层包括正极活性材料，当二次电池为锂离子电池时，正极活性材料可采用本领域公知的用于锂离子电池的正极活性材料。作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物（如LiCoO2）、锂镍氧化物（如LiNiO2）、锂锰氧化物（如LiMnO2、LiMn2O4）、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物（如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（也可以简称为NCM333）、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2（也可以简称为NCM523）、LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2（也可以简称为NCM211）、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（也可以简称为NCM622）、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（也可以简称为NCM811）、锂镍钴铝氧化物（如LiNi0.85Co0.15Al0.05O2）及其改性化合物等中的至少一种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂（如LiFePO4（也可以简称为LFP））、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂（如LiMnPO4）、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括粘结剂。粘结剂可以包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、偏氟乙烯~四氟乙烯~丙烯三元共聚物、偏氟乙烯~六氟丙烯~四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯~六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括导电剂。作为示例，导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备正极极片：将上述用于制备正极极片的组分，例如正极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂（例如N~甲基吡咯烷酮）中，形成正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到正极极片。
[隔离膜]
本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
在一些实施方式中，隔离膜的材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。
[电解质]
电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。
在一些实施方式中，电解质采用电解液。电解液包括电解质盐和溶剂。
在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸乙烯酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜、乙二醇二甲醚(DME)、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、1,4-二氧六环、二甲氧甲烷、1,2-二甲氧乙烷和二甘醇二甲醚中的至少一种。
在一些实施方式中，电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。
在一些实施方式中，正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电芯组件。
以下结合实施例进一步说明本申请的有益效果。
为了使本申请实施例所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚，以下将结合实施例和附图进行进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本申请保护的范围。
1.1）聚合络合物的制备：
将聚氧化乙烯（PEO）和聚丙烯酸（PAA）分别单独溶于去离子水后形成浓度为15mg/mL的溶液A和溶液B；按照聚氧化乙烯（PEO）和聚丙烯酸（PAA）质量比为1:1的比例将溶液A和溶液B进行搅拌共混反应，制得PEO-PAA络合物溶液，PEO-PAA络合物溶液为聚合络合物溶液。其中，PEO-PAA络合物中，聚氧化乙烯（PEO）作为亲电解液性配体，聚丙烯酸（PAA）为粘结性配体。
1.2）负极极片的制备：
在石墨（负极活性材料）中依次加入羟甲基纤维素（第一分散剂）、导电碳（第一导电剂）、去离子水，并加入丁苯橡胶（SBR，第一粘结剂），搅拌，形成第一浆料；
在第一浆料中加入丁苯橡胶（SBR，第二粘结剂）、导电碳（第二导电剂）、及1.1）制备聚合络合物溶液。
其中，第一分散剂、第二分散剂统称为分散剂、第一导电剂、第二导电剂统称为导电剂、第一粘结剂、第二粘结剂统称为粘结剂。其中，负极活性材料、分散剂、粘结剂、导电剂和聚合络合物按照干物质质量比96:1.2:1:1:0.8，调节固含量至50%，搅拌均匀后得到负极浆料，将负极浆料涂布干燥冷压分切制成负极极片。
1.3）正极极片的制备。
正极活性材料磷酸铁锂（LFP）、导电碳和粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF）按97:1.5:1.5的比例加入混合均匀后，添加溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP），调节固含量至75%，搅拌均匀后得到正极浆料，正极浆料经过涂布干燥冷压分切制成正极极片。
1.4）隔离膜。
使用聚乙烯隔离膜。
1.5）电解液。
将碳酸亚乙酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）按体积比3:7混合，然后将LiPF6均匀溶解在上述溶液中，并加入氟代碳酸乙烯酯（FEC），得到电解液。该电解液中，LiPF6的浓度为1mol/L，氟代碳酸乙烯酯的质量百分数为2%。
1.6）电池的制备。
将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于阴阳极中间起到隔离的作用，并卷绕得到裸电芯。将裸电芯置于外包装中，注入配好的电解液并封装、注液、化成、排气等工序，得到电池。
2）溶胀度测试。
溶胀性能表征方法：将聚合络合物材料制备成形状规范的膜片，例如制作成圆形或长方形膜片，浸泡在体积比3:7的碳酸亚乙酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）电解液中，置于70℃恒温箱中浸泡8天，每天取出擦干，记录重量变化情况，直至第8天，计算重量较浸泡前增加的百分比，即为聚合络合物的溶胀度。
3）负极膜层粘结力测试。
裁取负极极片，宽2cm，高10cm，采用双面胶将极片一端与拉力测试机钢板粘接牢固，用夹具将极片另一端夹紧，将极片垂直展开，进行拉力测试，直至极片与钢板完全剥离，得到拉力值为极片粘结力。
4）负极极片电阻测试。
将双面负极极片裁片为1540 mm2的小圆片，开启膜片电阻仪，将测试极片放在探针中间，向下拨动换向阀 ，过10s后自动采集一个数据，换一个点时测试方法如上，直到测试15个点时换个组别，进行下一组别测试，输出测试数据，即获得负极极片的电阻。
5）负极极片延伸率测试。
将负极极片平铺在水平桌面上，对负极极片进行截段裁剪，每条负极极片长度约16cm左右；打开拉力测试机，将负极极片穿过上下夹头，踩动气阀先夹紧上夹头，保持弱连接状态，再夹紧下夹头，进行测试，两端夹头向外拉，直至负极极片中间断裂，测试完成，输出负极极片延伸占比为延伸率。
6）负极膜层的浸润性能测试。
裁取负极极片，宽5cm，高15cm，每组负极极片裁取3组。将电池组件浸泡在液面高度为1cm的电解液中，记录电解液爬液高度随时间的变化，具体记录15min的电解液的爬液高度。
7）单位面积涂布质量的测试。
在1540.25mm2涂覆材料，利用差重法测量材料的单位面积涂布质量。
8）直流阻抗测试。
将电池在25℃条件下静置30min，以0.33C恒流充电至电压为3.65V，然后再恒压充电至截止电流为0.05C下的电流。并将电池在25℃条件下静置5min，以0.33C放电90min，截止电流0.5C下的电流；之后将电池25℃条件下静置1h，并以2C放电10S，再在25℃条件下静置5min，测得直流阻抗DCR。
9）循环容量保持率测试。
将电池在恒温25℃下，进行0.5C充电/1C放电循环，记录循环测试过程中循环1210圈时的电池循环容量保持率。
实施例2
与实施例1的不同之处在于，1.2）负极极片的制备，其它与实施例1相同，具体1.2）负极极片的制备，包括：
将石墨、粘结剂丁苯橡胶（SBR）、增稠剂羧甲基纤维素（CMC）、导电碳及1.1）制备含有氢键的络合物溶液按照干物质质量比96:1.5:1:0.5:0.5混合，以去离子水为溶剂，调节固含量至50%，搅拌均匀后得到负极浆料，将负极浆料涂布干燥冷压分切制成负极极片。其中，干物质质量比为石墨、粘结剂丁苯橡胶（SBR）、增稠剂羧甲基纤维素（CMC）、导电碳、含有氢键的络合物的质量比。
实施例3-实施例27基于实施例1，变换具体参数。其中，实施例18中，负极活性材料包括石墨和硅，石墨与硅的质量比为15:1。
对比例1
与实施例1的不同之处在于，不包括1.1）聚合络合物的制备，1.2）附加极片的制备中，不加入聚合络合物溶液。其中，负极活性材料、分散剂、粘结剂和导电剂按照干物质质量比96:1.5:1.5:1。其它与实施例1相同。
对比例2
与对比例1的不同之处在于，负极活性材料包括石墨和硅，其中石墨与硅的质量比为15:1。其它与实施例1相同。
对比例3
与对比例1的不同之处在于，不包括1.1）聚合络合物的制备，1.2）附加极片的制备中，将1.1）制备聚合络合物溶液替换为聚氧化乙烯（PEO）。其他与实施例1相同。
表1 各实施例和对比例的样本参数和性能测试结果。
注：聚合络合物与导电剂的质量比表示聚合络合物与负极膜层中的导电剂的质量比；单位面积涂布质量表示负极膜层的1540 mm2的负极膜层的质量。溶胀度表示实施例中聚合络合物的溶胀度或对比例3中的PEO的溶胀度。
本申请实施例1-实施例27通过在负极膜层中添加聚合络合物，可以提高负极膜层的粘结力，使得负极膜层的粘结力大于等于16.2N/m；可以提高负极膜层的延伸率，使得负极膜层的延伸率达到2.8%-4.1%，相对于对比例1、对比例2和对比例3负极膜层的延伸率得到提高，可以提高负极膜层的机械稳定性。负极膜层的电解液爬液高度大于或等于4.77，大于对比例1、对比例2和对比例3的负极膜层的电解液爬液高度，本申请实施例1-实施例27的负极膜层的浸润性能大于对比例1、对比例2和对比例3的浸润性能，说明本申请实施例1-实施例27的负极膜层中通过加入聚合络合物，可以提高负极膜层的浸润性能。本申请实施例1-实施例27相较于对比例3，聚合络合物的溶胀度大于亲电解液性试剂的溶胀度，说明聚合络合中，亲电解液性配体和粘结性配体通过络合后，亲电解液性配体和粘结性配体相互协同，相对于亲电解液性试剂而言聚合络合物的溶胀度提高，可以提高负极膜层的保液能力。本申请实施例1-实施例27的负极极片，负极膜层中通过控制聚合络合物与导电剂的比例，可以控制负极膜层的电阻小于或等于2.6mΩ，负极极片的直流阻抗小于等于0.83mΩ，有利于减少电阻对负极膜层电化学性能的影响，减小负极极片组成电池后的直流阻抗对电池电化学性能的影响。相对于对比例1、对比例2和对比例3，本申请实施例1-实施例27的负极极片在循环1210次时的循环容量保持率高达90.4%，大于或等于87.5%，循环容量保持率得到提升。综上所述，本申请实施例通过在负极膜层中加入聚合络合物，可以提高负极极片的保液性能，提高负极极片的机械稳定性，提高负极极片的循环稳定性。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (17)

1.一种负极极片，其特征在于，包括：
负极膜层，所述负极膜层包括聚合络合物，所述聚合络合物包括粘结性配体和亲电解液性配体。
2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述亲电解液性配体包括亲电解液的溶剂的聚合物；
可选地，所述亲电解液的溶剂的聚合物包括亲醚类溶剂的聚合物、亲酯类溶剂的聚合物试剂、亲砜类溶剂的聚合物中的一种或几种试剂作为配体。
3.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述粘结性配体包括用于粘结负极活性材料和导电剂的试剂，或用于粘结负极活性材料、粘结剂和导电剂的试剂，或用于粘结负极膜层和集流体的试剂。
4.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，
所述亲电解液性配体包括聚氧化乙烯、聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯三醇、聚氧丙烯三醇、聚氧丙烯多元醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚胺、聚醚醇、聚环氧丙烷、聚硅氧烷、氧化亚烷基二醇、聚氧化亚烷基醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶和聚乙烯基恶唑啉中的任一种或几种；
所述粘结性配体包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物、酚醛树脂、尿素、脲和碳酰胺中的任一种或几种。
5.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，在70℃下的电解液中浸泡8天时，所述聚合络合物的溶胀度为29%-45%；
可选地，所述电解液的溶剂包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸乙烯酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、1,4-二氧六环、二甲氧甲烷、1,2-二甲氧乙烷和二甘醇二甲醚中一种或几种。
6.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述亲电解液性配体占所述聚合络合物的质量比为10%-90%。
7.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述粘结性配体的数均分子量大于或等于20000 g/mol。
8.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，基于所述负极膜层的质量，所述聚合络合物的质量占比为0.1%-2%。
9.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，基于单位面积涂布质量大于或等于100mg/1540 mm2、且小于130mg/1540 mm2的所述负极膜层，所述聚合络合物在所述负极膜层中的质量占比大于或等于0.1%，且小于0.5%；或/和
基于单位面积涂布质量大于或等于130mg/1540 mm2、且小于160mg/1540 mm2的负极膜层，所述聚合络合物在所述负极膜层中的质量占比大于或等于0.5%、且小于1%；或/和
基于单位面积涂布质量大于或等于160/1540 mm2、且小于190mg/1540 mm2的负极膜层，所述聚合络合物在所述负极膜层中的质量占比大于或等于1%、且小于1.5%；或/和
基于单位面积涂布质量大于或等于190mg/1540 mm2的负极膜层，所述聚合络合物在所述负极膜层中的质量占比大于或等于1.5%、且小于2%。
10.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述负极膜层还包括导电剂，所述聚合络合物与所述导电剂的质量比为1:5-2:1。
11.根据权利要求1-10任一项所述的负极极片，其特征在于，所述负极膜层的粘结力大于或等于16.2 N/m。
12.根据权利要求1-10任一项所述的负极极片，其特征在于，在25℃条件下，1540 mm2的所述负极膜层的电阻小于或等于2.6mΩ。
13.根据权利要求1-10任一项所述的负极极片，其特征在于，负极膜层的延伸率为2.8%-4.1%。
14.一种负极极片的制备方法，其特征在于，包括：
提供含有负极活性材料的浆料；
将聚合络合物溶液加入所述含有负极活性材料的浆料中，搅拌，涂覆，形成负极膜层，所述负极膜层包括聚合络合物，所述聚合络合物包括粘结性配体和亲电解液性配体。
15.根据权利要求14所述的负极极片的制备方法，其特征在于，
所述提供含有负极活性材料的浆料，将聚合络合物溶液加入所述含有负极活性材料的浆料中，搅拌，涂覆，形成负极膜层，包括：
在负极活性材料中依次加入第一分散剂和第一导电剂，并加入溶剂、第一粘结剂，搅拌，形成第一浆料；
在所述第一浆料中依次加入第二分散剂、第二粘结剂和第二导电剂，并加入聚合络合物溶液，搅拌，涂覆，形成负极膜层。
16.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-13任一项所述的负极极片或/和权利要求14或15所述的负极极片的制备方法制备的负极极片。
17.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求16所述的电池。
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