CN117043983A - 负极极片及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置 - Google Patents

负极极片及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种负极极片、制备负极极片的方法、二次电池、电池模块、电池包和用电装置，其中，负极极片包括负极集流体和负极膜层，负极集流体的至少一个表面叠加设置两个以上的负极膜层，相邻的负极膜层于多个粘接点处通过呈凸起结构的导电胶粘接，并且，相邻的负极膜层之间于非粘接点处留有空隙。本申请负极极片提高了电池的浸润速率，降低了电池循环过程中的膨胀力，提高了电池的循环寿命。

Description

负极极片及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置 技术领域
本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种负极极片、制备负极极片的方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置。
背景技术
近年来，二次电池越来越广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。由于二次电池取得了极大的发展，因此对其能量密度、循环性能和安全性能等也提出了更高的要求。
因此，如何使电池同时兼顾较好的电化学性能和安全性能仍是亟待解决的问题。
发明内容
本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于提供一种负极极片、制备负极极片的方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置，以解决电池生产过程中的电解液浸润速率低、电池循环过程中膨胀力大，电池循环寿命短的技术问题。
为了达到上述目的，本申请的第一方面提供了一种负极极片，包括负极集流体和负极膜层，负极集流体的至少一个表面叠加设置两个以上的负极膜层，相邻的负极膜层于多个粘接点处通过呈凸起结构的导电胶粘接，并且，相邻的负极膜层之间于非粘接点处留有空隙。
由此，相邻负极膜层之间的空隙形成电解液浸润通道，有效提升了电池生产过程中的浸润速率，进而提升了嵌锂反应速率，同时，相邻负极膜层之间的空隙可以消耗掉部分膨胀力，从而减小了电池循环 过程中的膨胀力，并且延长了电池的寿命。
在任意实施方式中，凸起结构的高度不大于负极膜层的厚度。由此，通过凸起结构的导电胶可更加牢固地粘接相邻的负极膜层，保持相邻负极膜层不易开粘脱落，从而提高了电池使用的稳定性和安全性。
在任意实施方式中，多个粘接点在负极膜层的表面均匀设置。由此，通过负极膜层表面均匀设置的多个粘接点可实现相邻负极膜层更为均匀、更为牢固地粘接，从而使粘接部位不易开粘分离，以提高电池使用的稳定性和安全性。
在任意实施方式中，沿负极膜层的长度方向，相邻粘接点的间距为30～50mm；和/或，沿负极膜层的宽度方向，相邻粘接点的间距为50～100mm。由此能进一步实现相邻负极膜层均匀、牢固地粘接，不易开粘脱离。
在任意实施方式中，呈凸起结构的导电胶的粘接面为选自半圆形、圆形和椭圆形中的至少一种；可选地，呈凸起结构的导电胶的粘接面的直径或(椭圆)长直径不大于4mm。由此，可以提升粘接点的粘接牢固度，以进一步保证相邻负极膜层不易开粘脱离。
在任意实施方式中，相邻负极膜层之间的空隙的宽度不大于负极膜层的厚度。由此，避免了因空隙宽度过大导致相邻负极膜层容易开粘脱离的问题，同时，相邻负极膜层之间的空隙宽度适于形成电解液浸润通道，以有效提升电池生产过程中的浸润速率，提高嵌锂反应速度，并且，相邻负极膜层之间的空隙宽度适于抵消部分膨胀力，以减小电池循环过程中的膨胀力，延长电池的寿命。
在任意实施方式中，不同负极膜层的厚度相等。由此，既方便了生产加工，又保持了极片结构的均匀性，从而能均匀地提升电池整体的浸润速率，均匀地降低电池循环使用中的膨胀力，进一步改善电池的寿命。
在任意实施方式中，导电胶包含胶粘剂和导电材料；可选地，胶粘剂选自丁苯橡胶(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；可选 地，导电材料选自金属(例如银)、石墨和石墨烯中的至少一种。由此，采用该导电胶在保持良好导电性的同时，能牢固粘接相邻的负极膜层，不易开粘脱离。
在任意实施方式中，负极极片还包括金属锂，金属锂填充在相邻负极膜层之间的空隙内；可选地，金属锂选自金属锂条、金属锂片和金属锂粉末中的至少一种。由此，可加速嵌锂反应速度，降低副反应的发生，延长电池循环寿命；在相邻的负极膜层之间的空隙内填充金属锂，有效隔绝了空气与金属锂的接触反应，解决了富锂物质失效问题，同时，嵌锂反应在极片内部发生，使极片表面的SEI膜具有一致性，提升电池循环寿命。
本申请的第二方面提供了一种制备负极极片的方法，包括如下步骤：
(1)在负极集流体负载的负极膜层上设定多个粘接点，在粘接点处涂布上呈凸起结构的导电胶；
(2)将基片负载的负极膜层与负极集流体负载的负极膜层在压强作用下通过呈凸起结构的导电胶粘接，并且，两个负极膜层之间于非粘接点处留有空隙，剥掉基片，得到负极极片。
由此，本申请方法制备的负极极片中相邻负极膜层之间的空隙形成电解液浸润通道，有效提升了电池生产过程中的浸润速率，进而提升了嵌锂反应速度，同时，相邻负极膜层之间的空隙可以消耗掉部分膨胀力，从而减小了电池循环过程中的膨胀力，并且改善了电池的寿命。
在任意的实施方式中，重复步骤(1)至(2)。由此，既保证了电芯具有较高的能量密度，又进一步提升了电极的电解液浸润性，进一步降低了电池的膨胀力，进一步延长了电池的寿命。
在任意的实施方式中，凸起结构的高度不大于负极膜层的厚度。由此，通过凸起结构的导电胶可更加牢固地粘接相邻的负极膜层，保持相邻负极膜层不易开粘脱落，从而提高了电池使用的稳定性和安全性。
在任意的实施方式中，多个粘接点在负极膜层的表面均匀设置。 由此，通过负极膜层表面均匀设置的多个粘接点可实现相邻负极膜层更为均匀、更为牢固地粘接，从而使粘接部位不易开粘分离，以提高电池使用的稳定性和安全性。
在任意的实施方式中，沿负极膜层的长度方向，相邻粘接点的间距为30～50mm；和/或，沿负极膜层的宽度方向，相邻粘接点的间距为50～100mm。由此，能够进一步实现相邻负极膜层均匀、牢固地粘接，不易开粘脱离。
在任意的实施方式中，呈凸起结构的导电胶的粘接面为选自半圆形、圆形和椭圆形中的至少一种；可选地，呈凸起结构的导电胶的粘接面的直径或(椭圆)长直径不大于4mm。由此，可以提升粘接点的粘接牢固度，以进一步保证相邻的负极膜层不易开粘脱离。
在任意的实施方式中，负极集流体上负载的负极膜层与基片上负载的负极膜层之间空隙的宽度不大于负极膜层的厚度。由此，避免了因空隙宽度过大导致相邻负极膜层开粘脱离的问题，同时，相邻负极膜层之间的空隙宽度有助于提升电池生产过程中的浸润速率，提高嵌锂反应的速度，并且，相邻负极膜层之间的空隙宽度适于抵消部分膨胀力，以减小电池循环过程中的膨胀力，延长电池的寿命。
在任意的实施方式中，负极集流体上负载的负极膜层与基片上负载的负极膜层的厚度相等。由此，既方便了生产加工，又保持了极片结构的均匀性，从而能均匀地提升电池整体的浸润速率，均匀地降低电池循环使用中的膨胀力，进一步改善电池的寿命。
在任意的实施方式中，导电胶包含胶粘剂和导电材料；可选地，胶粘剂选自可选自丁苯橡胶(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；可选地，导电材料选自金属、石墨和石墨烯中的至少一种。由此，采用该导电胶在保持良好导电性的同时，能牢固粘接相邻的负极膜层，不易开粘脱离。
在任意的实施方式中，粘接前，在负极集流体负载的负极膜层上的非粘接点处设置金属锂；可选地，金属锂选自金属锂条、金属锂片 和金属锂粉末中的至少一种。由此，可加速嵌锂反应速度，降低副反应的发生，提升化成效率；嵌锂反应后，金属锂消失形成空隙，形成的空隙有助于提高电池的电解液浸润速率并降低电池循环过程中的膨胀力；延长了电池的寿命；在相邻的负极膜层之间的空隙内填充金属锂，有效隔绝了空气与金属锂的接触反应，解决了富锂物质失效问题，同时，嵌锂反应在极片内部发生，使极片表面的SEI膜具有一致性，提升电池循环寿命。
在任意的实施方式中，将两个负极膜层在0.1～0.5Mpa(例如0.3MPa)作用下粘接。由此，可以保证相邻负极膜层牢固地粘接，同时保证相邻负极膜层之间在非粘接点处留有适当宽度的空隙，以提高电池循环过程中的电解液浸润速率并降低电池循环过程中的膨胀力。
在任意的实施方式中，本申请第一方面的负极极片由本申请第二方面的方法制备。
本申请的第三方面提供一种二次电池，包括本申请第一方面的负极极片或根据本申请第二方面的方法制备的负极极片。
本申请的第四方面提供一种电池模块，包括本申请的第三方面的二次电池。
本申请的第五方面提供一种电池包，包括本申请的第四方面的电池模块。
本申请的第六方面提供一种用电装置，包括选自本申请的第三方面的二次电池、本申请的第四方面的电池模块或本申请的第五方面的电池包中的至少一种。
本申请取得了如下的有益效果：
本申请负极极片提高了电池生产过程中的电解液浸润速率，降低了电池循环过程中的膨胀力，提高了电池的循环寿命；
本申请负极极片降低了电池中的副反应，有效隔绝了空气与金属锂的接触反应以减少富锂物质的失效，并且使负极片表面的SEI膜具有一致性，从而提升了电池的循环寿命。
附图说明
图1是本申请一实施方式的二次电池的示意图。
图2是图1所示的本申请一实施方式的二次电池的分解图。
图3是本申请一实施方式的电池模块的示意图。
图4是本申请一实施方式的电池包的示意图。
图5是图4所示的本申请一实施方式的电池包的分解图。
图6是本申请一实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图。
图7为本申请实施例1中负极极片的半剖视图。
附图标记说明：
1电池包；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5二次电池；51壳体；52电极组件；53盖板；6负极集流体；7负极膜层；8导电胶；9金属锂条。
具体实施方式
以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的负极极片、制备负极极片的方法、二次电池、电池模块、电池包和用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列 出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，方法包括步骤(a)和(b)，表示方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，提到方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到方法，例如，方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
如果没有特别的说明，本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。
如果没有特别的说明，在本申请中，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真(或存在)并且B为假(或不存在)；A为假(或不存在)而B为真(或存在)；或A和B都为真(或存在)。
[二次电池]
二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池。
通常情况下，二次电池包括正极极片、负极极片、隔离膜及电解 液。在电池充放电过程中，活性离子(例如锂离子)在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。电解液在正极极片和负极极片之间，主要起到传导活性离子的作用。
负极极片
本申请的一个实施方式提供一种负极极片，包括负极集流体和负极膜层，负极集流体的至少一个表面叠加设置两个以上(例如两个)的负极膜层，相邻的负极膜层于多个粘接点处通过呈凸起结构的导电胶粘接，并且，相邻的负极膜层之间于非粘接点处留有空隙。由此，相邻负极膜层之间的空隙形成电解液浸润通道，有效提升了电池生产过程中的浸润速率，进而提升了嵌锂反应速率，同时，相邻负极膜层之间的空隙可以消耗掉部分膨胀力，从而减小了电池循环过程中的膨胀力，并且延长了电池的寿命。
在一些实施方式中，凸起结构的高度不大于负极膜层的厚度。由此，通过凸起结构的导电胶可更加牢固地粘接相邻的负极膜层，保持相邻负极膜层不易开粘脱落，从而提高了电池使用的稳定性和安全性。
在一些实施方式中，多个粘接点在负极膜层的表面均匀设置。由此，通过负极膜层表面均匀设置的多个粘接点可实现相邻负极膜层更为均匀、更为牢固地粘接，从而使粘接部位不易开粘分离，以提高电池使用的稳定性和安全性。
在一些实施方式中，负极膜层的表面为矩形。
在一些实施方式中，沿负极膜层的长度方向，相邻粘接点的间距为30～50mm；和/或，沿负极膜层的宽度方向，相邻粘接点的间距为50～100mm。由此能进一步实现相邻负极膜层均匀、牢固地粘接，不易开粘脱离。
在一些实施方式中，呈凸起结构的导电胶的粘接面为选自半圆形、圆形和椭圆形中的至少一种；可选地，呈凸起结构的导电胶的粘接面的直径或(椭圆)长直径不大于4mm。由此，可以提升粘接点的粘接牢固度，以进一步保证相邻负极膜层不易开粘脱离。
在一些实施方式中，相邻负极膜层之间的空隙的宽度不大于负极膜层的厚度。由此，避免了因空隙宽度过大导致相邻负极膜层容易开粘脱离的问题，同时，相邻负极膜层之间的空隙宽度适于形成电解液浸润通道，以有效提升电池生产过程中的浸润速率，提高嵌锂反应速度，并且，相邻负极膜层之间的空隙宽度适于抵消部分膨胀力，以减小电池循环过程中的膨胀力，延长电池的寿命。
在一些实施方式中，负极集流体的至少一个表面(例如两个表面)叠加设置n个负极膜层，2≤n≤10。由此，既保证了电芯具有较高的能量密度，又进一步提升了电池的浸润速率，进一步降低了电池循环过程中的膨胀力，延长了电池寿命。
在一些实施方式中，不同负极膜层的厚度相等。由此，既方便了生产加工，又保持了极片结构的均匀性，从而能均匀地提升电池整体的浸润速率，均匀地降低电池循环使用中的膨胀力，进一步改善电池的寿命。
在一些实施方式中，导电胶包含胶粘剂和导电材料；可选地，作为示例，胶粘剂可选自丁苯橡胶(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；可选地，作为示例，导电材料选自金属(例如银)、石墨和石墨烯中的至少一种。由此，采用该导电胶在保持良好导电性的同时，能牢固粘接相邻的负极膜层，不易开粘脱离。
在一些实施方式中，胶粘剂在导电胶中的含量适于提供足够的胶黏性，例如，胶粘剂在导电胶中的重量含量为10％～35％，可选为14％～30％，比如19％、20％、29％。
在一些实施方式中，导电材料可以含导电材料的浆料的形式提供。
在一些实施方式中，导电材料在导电胶中的含量适于提供充足、良好的导电性，例如，导电材料在导电胶中的重量含量为50％～80％，比如60％。
在一些实施方式中，导电胶还包含固化剂、引发剂、偶联剂、改 性增韧剂、防沉剂等功能助剂。作为示例，固化剂可以为烯丙基双酚A醚、芳胺。作为示例，引发剂可以为过氧化苯甲酰。作为示例，偶联剂可以为KH-560硅烷偶联剂。作为示例，改性增韧剂可以为超支化聚酯改性增韧剂。作为示例，防沉剂可以为聚酰胺蜡。作为示例，其余的功能助剂可以为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、4-苯基咪唑。
在一些实施方式中，负极极片还包括金属锂，金属锂填充在相邻的负极膜层之间的空隙内；可选地，金属锂选自金属锂条、金属锂片和金属锂粉末中的至少一种。由此，可加速嵌锂反应速度，降低副反应的发生，延长电池循环寿命；在相邻的负极膜层之间的空隙内填充金属锂，有效隔绝了空气与金属锂的接触反应，解决了富锂物质失效问题，同时，嵌锂反应在极片内部发生，使极片表面的SEI膜具有一致性，提升电池循环寿命。
在一些实施方式中，以单面负极膜层的面积为基准计算，相连负极膜层之间的补锂量为0.005～0.03g/cm2，可选为0.01～0.02g/cm2。
在一些实施方式中，负极集流体的两个表面分别叠加设置两个负极膜层。
在一些实施方式中，在负极膜层的表面均匀设置不超过200个粘接点。
在一些实施方式中，负极膜层的厚度为所属技术领域常规负极膜层的厚度。
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，负极膜层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。作为示例，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导电剂。作为示例，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))等。
一种制备负极极片的方法，
本申请的一个实施方式提供一种制备负极极片的方法，包括如下步骤：
(1)在负极集流体负载的负极膜层上设定多个粘接点，在粘接点处涂布上呈凸起结构的导电胶；
(2)将基片负载的负极膜层与负极集流体负载的负极膜层在压强作用下通过呈凸起结构的导电胶粘接，并且，两个负极膜层之间于非粘接点处留有空隙，剥掉基片，得到负极极片。
由此，本申请方法制备的负极极片中相邻负极膜层之间的空隙形成电解液浸润通道，有效提升了电池生产过程中的浸润速率，进而提升了嵌锂反应速度，同时，相邻负极膜层之间的空隙可以消耗掉部分膨胀力，从而减小了电池循环过程中的膨胀力，并且改善了电池的寿命。
在一些实施方式中，基片可以为高分子材料；例如聚丙烯(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。
在一些实施方式中，重复步骤(1)至(2)。既保证了电芯具有较高的能量密度，又进一步提升了电极的电解液浸润性，进一步降低了电池的膨胀力，进一步延长了电池的寿命。
在一些实施方式中，通过如下的步骤在负极集流体上负载负极膜层：
在负极集流体至少一个表面(例如两个表面)上涂布负极活性浆料，干燥，冷压即可。
在一些实施方式中，通过如下的步骤在基片上负载负极膜层：
在基片的任一表面上涂布负极活性浆料，干燥即可。
在一些实施方式中，可以通过以下方式配制负极活性浆料：将用于制备负极活性浆料的组分，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，形成负极活性浆料；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。作为示例，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。作为示例，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。
在一些实施方式中，负极集流体上负载的负极膜层的厚度及基片上负载的负极膜层的厚度为所属技术领域常规负极膜层的厚度。
在一些实施方式中，凸起结构的高度不大于负极膜层的厚度。由 此，通过凸起结构的导电胶可更加牢固地粘接相邻的负极膜层，保持相邻负极膜层不易开粘脱落，从而提高了电池使用的稳定性和安全性。
在一些实施方式中，多个粘接点在负极膜层的表面均匀设置。由此，通过负极膜层表面均匀设置的多个粘接点可实现相邻负极膜层更为均匀、更为牢固地粘接，从而使粘接部位不易开粘分离，以提高电池使用的稳定性和安全性。
在一些实施方式中，负极膜层的表面为矩形。
在一些实施方式中，沿负极膜层的长度方向，相邻粘接点的间距为30～50mm；和/或，沿负极膜层的宽度方向，相邻粘接点的间距为50～100mm。由此，能够进一步实现相邻负极膜层均匀、牢固地粘接，不易开粘脱离。
在一些实施方式中，呈凸起结构的导电胶的粘接面为选自半圆形、圆形和椭圆形中的至少一种；可选地，呈凸起结构的导电胶的粘接面的直径或(椭圆)长直径不大于4mm。由此，可以提升粘接点的粘接牢固度，以进一步保证相邻的负极膜层不易开粘脱离。
在一些实施方式中，负极集流体上负载的负极膜层与基片上负载的负极膜层之间空隙的宽度不大于负极膜层的厚度。由此，避免了因空隙宽度过大导致相邻负极膜层开粘脱离的问题，同时，相邻负极膜层之间的空隙宽度有助于提升电池生产过程中的浸润速率，提高嵌锂反应的速度，并且，相邻负极膜层之间的空隙宽度适于抵消部分膨胀力，以减小电池循环过程中的膨胀力，延长电池的寿命。
在一些实施方式中，负极集流体上负载的负极膜层与基片上负载的负极膜层的厚度相等。由此，既方便了生产加工，又保持了极片结构的均匀性，从而能均匀地提升电池整体的浸润速率，均匀地降低电池循环使用中的膨胀力，进一步改善电池的寿命。
在一些实施方式中，通过如下步骤制备导电胶：将胶粘剂、导电材料和可选的溶剂混合即可；或者，将胶粘剂、功能助剂和可选的溶剂混合，再将混合物与导电材料混合，经可选的研磨、过滤、脱泡，得到导电胶。可选地，作为示例，胶粘剂可选自丁苯橡胶(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；可选地，作为示例，导电材料选自金属(例如银)、石墨和石墨烯中的至少一种。由此，采用该导电胶在保持良好导电性的同时，能牢固粘接相邻的负极膜层，不易开粘脱离。
在一些实施方式中，胶粘剂在导电胶中的含量适于提供足够的胶黏性，例如，胶粘剂在导电胶中的重量含量为10％～35％，可选为14％～30％，比如19％、20％、29％。
在一些实施方式中，导电材料可以含导电材料的浆料的形式提供。
在一些实施方式中，导电材料在导电胶中的含量适于提供充足、良好的导电性，例如，导电材料在导电胶中的重量含量为50％～80％，比如60％。
在一些实施方式中，功能助剂包含固化剂、引发剂、偶联剂、改性增韧剂、防沉剂等。作为示例，固化剂可以为烯丙基双酚A醚、芳胺。作为示例，引发剂可以为过氧化苯甲酰。作为示例，偶联剂可以为KH-560硅烷偶联剂。作为示例，改性增韧剂可以为超支化聚酯改性增韧剂。作为示例，防沉剂可以为聚酰胺蜡。作为示例，其余的功能助剂可以为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、4-苯基咪唑。
在一些实施方式中，粘接前，在负极集流体负载的负极膜层上的非粘接点处设置金属锂；可选地，金属锂选自金属锂条、金属锂片和金属锂粉末中的至少一种。由此，可加速嵌锂反应速度，降低副反应的发生，提升化成效率；嵌锂反应后，金属锂消失形成空隙，形成的空隙有助于提高电池的电解液浸润速率并降低电池循环过程中的膨胀力；延长了电池的寿命；在相邻的负极膜层之间的空隙内填充金属锂，有效隔绝了空气与金属锂的接触反应，解决了富锂物质失效问题，同时，嵌锂反应在极片内部发生，使极片表面的SEI膜具有一致性，提升电池循环寿命。
在一些实施方式中，将两个负极膜层在0.1～0.5Mpa(例如0.3MPa)作用下粘接。由此，可以保证相邻负极膜层牢固地粘接，同时保证相 邻负极膜层之间在非粘接点处留有适当宽度的空隙，以提高电池循环过程中的电解液浸润速率并降低电池循环过程中的膨胀力。
在一些实施方式中，本申请第一方面的负极极片由本申请第二方面的方法制备。
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。
[正极极片]
正极极片通常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，正极膜层包括正极活性材料。
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，正极活性材料可采用本领域公知的用于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LiCoO 2)、锂镍氧化物(如LiNiO 2)、锂锰氧化物(如LiMnO 2、LiMn 2O 4)、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LiNi 1/3Co 1/3Mn 1/3O 2(也可以简称为NCM 333)、LiNi 0.5Co 0.2Mn 0.3O 2(也可以简称为NCM 523)、LiNi 0.5Co 0.25Mn 0.25O 2(也可以简称为NCM 211)、LiNi 0.6Co 0.2Mn 0.2O 2(也可以简称为NCM 622)、LiNi 0.8Co 0.1Mn 0.1O 2(也可以简称为NCM 811)、锂镍钴铝氧化物(如LiNi 0.85Co 0.15Al 0.05O 2)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LiFePO 4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO 4)、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。作为示例，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。
[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。例如，电解质可以是液态的、凝胶态的或全固态的。
在一些实施方式中，电解质为液态的，且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、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。作为示例，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。
[隔离膜]
在一些实施方式中，二次电池中还包括隔离膜。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。
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极组件。
在一些实施方式中，二次电池可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解质。
在一些实施方式中，二次电池的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。二次电池的外包装也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，作为塑料，可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。
本申请对二次电池的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图1是作为一个示例的方形结构的二次电池5。
在一些实施方式中，参照图2，外包装可包括壳体51和盖板53。其中，壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，盖板53能够盖设于开口，以封闭容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。二次电池5所含电极组件52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。
在一些实施方式中，二次电池可以组装成电池模块，电池模块所含二次电池的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池模块的应用和容量进行选择。
图3是作为一个示例的电池模块4。参照图3，在电池模块4中，多个二次电池5可以是沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然，也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个二次电池5进行固定。
可选地，电池模块4还可以包括具有容纳空间的外壳，多个二次电池5容纳于该容纳空间。
在一些实施方式中，上述电池模块还可以组装成电池包，电池包所含电池模块的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池包的应用和容量进行选择。
图4和图5是作为一个示例的电池包1。参照图4和图5，在电池包1中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块4。电池箱包括上箱体2和下箱体3，上箱体2能够盖设于下箱体3，并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。
另外，本申请还提供一种用电装置，用电装置包括本申请提供的二次电池、电池模块、或电池包中的至少一种。二次电池、电池模块、或电池包可以用作用电装置的电源，也可以用作用电装置的能量存储 单元。用电装置可以包括移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。
作为用电装置，可以根据其使用需求来选择二次电池、电池模块或电池包。
图6是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置对二次电池的高功率和高能量密度的需求，可以采用电池包或电池模块。
[实施例]
以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1 负极极片1的制作
1、负极活性浆料的配制：将人造石墨、氧化亚硅、导电炭黑(SP)、PVDF(聚偏氟乙烯)按照95.5：1：1.5：2的重量比混合，加去离子水搅拌均匀，形成负极活性浆料；
2、导电胶的配制(如下的重量百分数以导电胶总重为基准计算)：称取丁苯橡胶(SBR)14.4％、烯丙基双酚A醚(固化剂)0.6％、超支化聚酯改性增韧剂3％加入高速混料机中混合均匀，再加入芳胺(固化剂)5.5％、过氧化苯甲酰(引发剂)0.5％、聚酰胺蜡(防沉剂)0.3％、KH-560硅烷偶联剂0.3％、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(BYK-111)功能助剂0.2％和4-苯基咪唑(功能助剂)0.2％，继续混合均匀，然后将导电银浆75％分批加入至混合物中并充分搅拌，放入三辊研磨机进行研磨和分散，经过滤、真空脱泡，得到导电胶；
3、负极极片的制作：
(1)以铜箔作为负极集流体，在负极集流体的正反两面均涂布负极活性浆料，涂布量为12mg/cm 2，经干燥，冷压，得到正反面负 载负极膜层的负极集流体；
(2)取与负极集流体的长和宽相等的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材质的两个基片，在基片的一个表面上涂布负极活性浆料，涂布量为12mg/cm 2，经干燥，得到单面负载有负极膜层的基片，该负极膜层的厚度与负极集流体上负极膜层的厚度相等；
(3)在负极集流体的负极膜层上设置粘接点，在负极膜层的宽度方向设置4个粘接点，沿负极膜层的长度方向的相邻粘接点之间距离30mm，沿负极膜层的宽度方向的相邻粘接点之间距离50mm；向粘接点喷涂导电胶形成岛状结构的导电胶，岛状结构的高度不超过负极膜层的厚度，岛状结构的粘接面为椭圆形，粘接面的长直径4mm，在部分的非粘接位点处放置金属锂条，然后将两个基片分别与负极集流体的正反面对齐，基片的负极膜层朝向负极集流体上的负极膜层，在0.3MPa下压合，使相邻的负极膜层通过岛状结构的导电胶粘接，并且，相邻的负极膜层之间在非粘接点处留有空隙，空隙的宽度不超过负极膜层的厚度，部分的空隙内设置了金属锂条(锂条厚度不超过空隙的宽度)，将负极膜层上的基片剥离掉，得到负极极片1，以单面负极膜层的面积为基准计算，相邻负极膜层之间的补锂量为0.01g/cm 2。
如图7所示，负极极片包括负极集流体6和负极膜层7，负极集流体6的两个表面分别叠加设置两个负极膜层7，相邻的负极膜层7于多个粘接点处通过岛状结构的导电胶8粘接，并且，相邻的负极膜层7之间于非粘接点处留有空隙，部分的空隙内设置有金属锂条9。不同负极膜层7的厚度相等，岛状结构的导电胶8的高度不超过负极膜层7的厚度；多个粘接点在负极膜层7的表面均匀设置；岛状结构的导电胶8的粘接面为椭圆形；相邻的负极膜层7之间的空隙的宽度不超过负极膜层7的厚度。
实施例2 负极极片2的制作
1同实施例1中的1；
2、导电胶的配制：同实施例1中的2；
3、负极极片的制作：
(1)-(2)同实施例1中3的(1)-(2)；
(3)粘接点的设置方式同实施例1中3的(3)；向粘接点喷涂导电胶形成岛状结构的导电胶，岛状结构的高度不超过负极膜层的厚度，岛状结构的粘接面为圆形，粘接面的直径4mm，在全部或部分的非粘接位点上均匀铺撒金属锂粉，然后将两个基片分别与负极集流体的正反面对齐，基片的负极膜层朝向负极集流体上的负极膜层，在0.3Mpa下压合，使相邻的负极膜层通过岛状结构的导电胶粘接，并且，相邻的负极膜层之间在非粘接点处留有空隙，空隙的宽度不超过负极膜层的厚度，金属锂粉填充在部分或全部空隙内，将负极膜层上的基片剥离掉，得到负极极片2，以单面负极膜层的面积为基准计算，相邻负极膜层之间的补锂量为0.02g/cm 2。
实施例3 负极极片3的制作
以单面负极膜层的面积为基准计算，相邻负极膜层之间的补锂量为0.02g/cm 2，其余同实施例1，制得负极极片3。
实施例4 负极极片4的制作
1、同实施例1中的1；
2、导电胶的配制(如下的重量百分数以导电胶总重为基准计算)：称取聚丙烯酰胺(PAM)19.4％、烯丙基双酚A醚(固化剂)0.6％、超支化聚酯改性增韧剂3％加入高速混料机中混合均匀，再加入芳胺(固化剂)5.5％、过氧化苯甲酰(引发剂)0.5％、聚酰胺蜡(防沉剂)0.3％、KH-560硅烷偶联剂0.3％、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(BYK-111)功能助剂0.2％和4-苯基咪唑(功能助剂)0.2％，继续混合均匀，然后将导电银浆70％分批加入至混合物中并充分搅拌，放入三辊研磨机进行研磨和分散，经过滤、真空脱泡，得到导电胶；
3、负极极片的制作：
(1)-(2)同实施例1中3的(1)-(2)；
(3)在负极集流体的负极膜层上设置粘接点，在负极膜层的宽度方向设置4个粘接点，沿负极膜层的长度方向的相邻粘接点之间距离50mm，沿负极膜层的宽度方向的相邻粘接点之间距离50mm；向粘接点喷涂导电胶形成岛状结构的导电胶，岛状结构的高度不超过负极膜层的厚度，岛状结构的粘接面为椭圆形，粘接面的长直径4mm，在部分的非粘接位点处放置金属锂条，然后将两个基片分别与负极集流体的正反面对齐，基片的负极膜层朝向负极集流体上的负极膜层，在0.3MPa下压合，使相邻的负极膜层通过岛状结构的导电胶粘接，并且，相邻的负极膜层之间在非粘接点处留有空隙，空隙的宽度不超过负极膜层的厚度，部分的空隙内设置了金属锂条(锂条厚度不超过空隙的宽度)，将负极膜层上的基片剥离掉，得到负极极片4，以单面负极膜层的面积为基准计算，相邻负极膜层之间的补锂量为0.02g/cm 2。
实施例5 负极极片5的制作
1、同实施例1中的1；
2、导电胶的配制(如下的重量百分数以导电胶总重为基准计算)：称取聚甲基丙烯酸(PMAA)29.4％、烯丙基双酚A醚(固化剂)0.6％、超支化聚酯改性增韧剂3％加入高速混料机中混合均匀，再加入芳胺(固化剂)5.5％、过氧化苯甲酰(引发剂)0.5％、聚酰胺蜡(防沉剂)0.3％、KH-560硅烷偶联剂0.3％、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(BYK-111)功能助剂0.2％和4-苯基咪唑(功能助剂)0.2％，继续混合均匀，然后将石墨烯60％分批加入至混合物中并充分搅拌，放入三辊研磨机进行研磨、分散，经过滤、真空脱泡，得到导电胶；
3、负极极片的制作：
(1)-(2)同实施例1中3的(1)-(2)；
(3)在负极集流体的负极膜层上设置粘接点，在负极膜层的宽度方向设置4个粘接点，沿负极膜层的长度方向的相邻粘接点之间距离50mm，沿负极膜层的宽度方向的相邻粘接点之间距离100mm，向粘接点喷涂导电胶形成岛状结构的导电胶，岛状结构的高度不超过负 极膜层的厚度，岛状结构的粘接面为椭圆形，粘接面的长直径4mm，在部分的非粘接位点处放置金属锂条，然后将两个基片分别与负极集流体的正反面对齐，基片的负极膜层朝向负极集流体上的负极膜层，在0.3MPa下压合，使相邻的负极膜层通过岛状结构的导电胶粘接，并且，相邻的负极膜层之间在非粘接点处留有空隙，空隙的宽度不超过负极膜层的厚度，部分的空隙内设置了金属锂条(锂条厚度不超过空隙的宽度)，将负极膜层上的基片剥离掉，得到负极极片5，以单面负极膜层的面积为基准计算，相邻负极膜层之间的补锂量为0.02g/cm 2。
表1 实施例1-5中的部分参数
实施例6 二次电池的制作
正极材料直接使用三元材料(NCM811)，具体配方为NCM811、导电炭黑、碳纳米管、PVDF、分散剂按照96.5：1.5：0.3：1：0.5的重量比例混合，加N-甲基吡咯烷酮溶剂搅拌均匀，形成固含量为60％的正极浆料；采用铝箔作为集流体，向集流体上涂布正极浆料，涂布宽度为200mm，单电芯涂布长度为9450mm，涂布密度为20mg/cm 2，双面涂布，干燥后经辊压，得到正极极片。
分别采用实施例1至5的负极极片1～5，前述制作的正极极片，使用厚度为12μm隔膜，将负极基片、隔膜、正极极片进行卷绕和极耳焊接，组装成电芯，经过注液(电解液同测试例1中的)，首次充电，制成备用的二次电池1～5，电芯容量为100Ah。
对比例1
按照实施例3方法，先制备负极活性浆料，然后制备正反面负载负极膜层的负极集流体，即为负极极片；采用制得的负极极片，按照实施例6方法制作成二次电池A。
对比例2
不采用导电胶；按照实施例3方法制备负极活性浆料和正反面负载负极膜层的负极集流体；在负极集流体正反两面的负极膜层镀上金属锂层，然后在两个金属锂层的表面涂覆负极活性浆料，涂布量为12mg/cm 2，经干燥，得到负极极片B，极片的补锂量同实施例3。
按照实施例6方法制作成二次电池B。
测试例1 浸润性的测定
测定负极极片1～5和负极极片A～B的浸润性，具体方法为：在容器中倒入100g电解液，极片垂直悬挂，极片的底边恰好与电解液表面接触，测试一定时间后电解液的爬液高度，按照如下公式计算浸润速率，结果见表2。其中，制备电解液的方法：将碳酸亚乙酯(EC)、 碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)按1:1:1的体积比配成溶液，将LiPF 6均匀溶解在上述溶液中，得到电解液，其中，LiPF 6的浓度为1mol/L。
浸润速率＝爬液高度/爬液时间
表2 浸润性测定结果
样品 浸润速率(mm/h)
实施例1 19.1
实施例2 18.6
实施例3 19.3
实施例4 21.6
实施例5 20.8
对比例1 14.2
对比例2 15.4
由表2可知，与对比例1-2相比，本申请负极极片的浸润速率提升了大约25％～35％，说明本申请负极极片的浸润性明显提高。
测试例2 电池循环过程中膨胀力的测定
分别采用负极极片1～5和负极极片A～B按照实施例6制成二次电池，将电池在夹具的夹持下(初始夹持力为3000N)以1C/1C充放电循环1000次，循环结束后，通过夹具上设置的压力传感器测定出电池的膨胀力，结果见表3。
表3 电池循环过程中的膨胀力测定结果
样品 膨胀力(N)
实施例1 1612
实施例2 1703
实施例3 1642
实施例4 1733
实施例5 1672
对比例1 2172
对比例2 2049
表3说明，与对比例1-2相比，本申请负极极片所制电池的膨胀力减小了约20％～26％，说明本申请负极极片所制电池在循环过程中的膨胀力显著降低。
测试例3 电池寿命
测定负极极片1～5和负极极片A～B所制二次电池的寿命，具体方法：采用负极极片按照实施例6制成二次电池，将电池在夹具的夹持下以1C/1C充放电循环1000次，测试电池在循环前的初始容量和循环结束后的剩余容量，按照如下公式计算电池的剩余容量百分比，结果见表4。
剩余容量百分比＝剩余容量/初始容量
表4 电池寿命的测定结果
样品 剩余容量百分比
实施例1 99.1％
实施例2 99.5％
实施例3 99.7％
实施例4 99.3％
实施例5 99.3％
对比例1 92.2％
表4说明，与对比例1相比，本申请负极极片所制电池在1000次循环后的剩余容量百分比提高了7.8％，说明本申请负极极片所制电池的循环寿命得到了明显提升。
需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术 范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims (23)

  1. 一种负极极片，包括负极集流体和负极膜层，所述负极集流体的至少一个表面叠加设置两个以上的所述负极膜层，相邻所述负极膜层于多个粘接点处通过呈凸起结构的导电胶粘接，并且，相邻所述负极膜层之间于非粘接点处留有空隙。
  2. 根据权利要求1所述的负极极片，其中，凸起结构的高度不大于所述负极膜层的厚度。
  3. 根据权利要求1或2所述的负极极片，其中，多个所述粘接点在所述负极膜层的表面均匀设置。
  4. 根据权利要求1至3中任一项所述的负极极片，其中，沿所述负极膜层的长度方向，相邻所述粘接点的间距为30～50mm；和/或，沿所述负极膜层的宽度方向，相邻所述粘接点的间距为50～100mm。
  5. 根据权利要求1至4中任一项所述的负极极片，其中，呈凸起结构的导电胶的粘接面为选自半圆形、圆形和椭圆形中的至少一种；
    可选地，呈凸起结构的导电胶的粘接面的直径或长直径不大于4mm。
  6. 根据权利要求1至5中任一项所述的负极极片，其中，相邻所述负极膜层之间的空隙的宽度不大于所述负极膜层的厚度。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的负极极片，其中，不同所述负极膜层的厚度相等。
  8. 根据权利要求1至7中任一项所述的负极极片，其中，所述导电胶包含胶粘剂和导电材料；
    可选地，所述导电材料选自金属、石墨和石墨烯中的至少一种。
  9. 根据权利要求1至8中任一项所述的负极极片，其还包括金属锂，所述金属锂填充在相邻所述负极膜层之间的空隙内；
    可选地，所述金属锂选自金属锂条、金属锂片和金属锂粉末中的至少一种。
  10. 一种制备负极极片的方法，包括如下步骤：
    (1)在负极集流体负载的负极膜层上设定多个粘接点，在所述粘接点处涂布上呈凸起结构的导电胶；
    (2)将基片负载的负极膜层与所述负极集流体负载的所述负极膜层在压强作用下通过呈凸起结构的导电胶粘接，并且，两个所述负极膜层之间于非粘接点处留有空隙，剥掉基片，得到负极极片；
    可选地，重复步骤(1)至(2)。
  11. 根据权利要求10所述的方法，其中，凸起结构的高度不大于所述负极膜层的厚度。
  12. 根据权利要求10或11所述的方法，其中，多个所述粘接点在所述负极膜层的表面均匀设置。
  13. 根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，沿所述负极膜层的长度方向，相邻所述粘接点的间距为30～50mm；和/或，沿所述负极膜层的宽度方向，相邻所述粘接点的间距为50～100mm。
  14. 根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，呈凸起结构的导电胶的粘接面为选自半圆形、圆形和椭圆形中的至少一种；
    可选地，呈凸起结构的导电胶的粘接面的直径或长直径不大于4mm。
  15. 根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中，两个所述负极膜层之间空隙的宽度不大于所述负极膜层的厚度。
  16. 根据权利要求10至15中任一项所述的负极极片，其中，两个所述负极膜层的厚度相等。
  17. 根据权利要求10至16中任一项所述的方法，其中，所述导电胶包含胶粘剂和导电材料；
    可选地，所述导电材料选自金属、石墨和石墨烯中的至少一种。
  18. 根据权利要求10至17中任一项所述的方法，其中，粘接前，在所述负极集流体负载的所述负极膜层上的非粘接点处设置金属锂；
    可选地，所述金属锂选自金属锂条、金属锂片和金属锂粉末中的至少一种。
  19. 根据权利要求10至18中任一项所述的方法，其中，将两个所述负极膜层在0.1～0.5Mpa作用下粘接。
  20. 一种二次电池，包括权利要求1至9中任一项所述的负极极片或通过权利要求10至19中任一项所述方法制得的负极极片。
  21. 一种电池模块，包括权利要求20所述的二次电池。
  22. 一种电池包，包括权利要求21所述的电池模块。
  23. 一种用电装置，包括选自权利要求20所述的二次电池、权利要求21所述的电池模块或权利要求22所述的电池包中的至少一种。
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