CN117219776B

CN117219776B - 负极极片、其制备方法、电池及用电装置

Info

Publication number: CN117219776B
Application number: CN202311466654.9A
Authority: CN
Inventors: 李娜; 魏超; 陈小飞; 王星会; 张毓文
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2023-11-07
Filing date: 2023-11-07
Publication date: 2024-04-09
Anticipated expiration: 2043-11-07
Also published as: CN117219776A

Abstract

本申请提供了一种负极极片、其制备方法、电池及用电装置。本申请的负极极片包括：负极活性材料95‑97.5重量份、双草酸硼酸锂0.1‑1.7重量份、导电剂0.5‑1.0重量份、稳定剂0.3‑1.2重量份、粘结剂0.8‑1.5重量份。本申请负极极片表面能形成稳定、致密的SEI膜，从而改善了电池的循环性能和快充性能。

Description

负极极片、其制备方法、电池及用电装置

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、该负极极片的制备方法、电池和用电装置。

背景技术

近年来，随着二次电池的应用范围越来越广泛，二次电池广泛应用于水力、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，因此对电池DCR、循环性能和存储性能等也提出了更高的要求。

发明内容

本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的是将双草酸硼酸锂（LiBOB）加入负极浆料中，使其在负极表面还原并构建稳定、致密且薄的SEI膜，进而改善循环性能和快充性能。

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，以重量百分含量计，其包括：

负极活性材料 95%-97.5%；

双草酸硼酸锂 0.1%-1.7%；

导电剂 0.5%-1.0%；

稳定剂 0.3%-1.2%；

粘结剂 0.8%-1.5%。

本申请通过在负极极片中添加双草酸硼酸锂（LiBOB），一方面解决了LiBOB在电解质的有机溶剂中溶解度小、用量受限的问题，另一方面使LiBOB均匀分散在负极极片中，其还原生成的含Li、B、O的高度无机化产物位于SEI膜的里层，该无机化产物与电解质溶剂还原产物半碳酸酯形成稳定的络合结构，从而形成稳定、致密的SEI膜，降低了电池的直流阻抗，改善了电池的快充性能、循环性能和存储性能。

本申请第一方面的任意实施方式中，所述负极极片包括SEI膜；可选地，所述SEI膜中的半碳酸酯重量含量为20% - 41%，更可选为29.5% - 40%。

电解质溶剂的还原产物为半碳酸酯，具有柔韧性和适应体积变化的能力，在SEI膜中起保护作用；当负极片不包括LiBOB或LiBOB含量较低时，半碳酸酯不稳定、持续还原分解，因而SEI膜的半碳酸酯含量较低；当负极片包括适量LiBOB时，其生成的高度无机化产物容易与半碳酸酯结合形成稳定络合结构，从而提高了SEI膜的半碳酸酯含量，强化了对SEI膜保护作用，进而降低了电池的直流阻抗，改善了电池的快充性能、循环性能和存储性能。

本申请第一方面的任意实施方式中，所述SEI膜中的硼元素重量含量为20% -30%，可选为24.5% - 29.5%。

由此，改善了LiBOB在负极极片中的用量，使LiBOB在负极极片中的分散均匀性提高，有利于LiBOB在SEI膜里层生成高度无机化产物，从而利于高度无机化产物与半碳酸酯形成稳定络合结构，形成稳定、致密的SEI膜，进而降低电池的直流阻抗，改善电池的快充性能、循环性能和存储性能。

本申请第一方面的任意实施方式中，所述SEI膜的厚度小于或等于34 nm，可选为25 nm - 34 nm，更可选为25 nm - 29 nm。

由此，形成薄而致密、稳定的SEI膜有利于降低电池的直流阻抗，改善电池的快充性能、循环性能和存储性能。

本申请第一方面的任意实施方式中，所述负极极片的粘结力大于或等于10 N/m，可选为10 N/m - 30 N/m，更可选为12 N/m - 26 N/m；和/或，

所述负极极片的内聚力大于或等于70 N/m，可选为70 N/m - 170 N/m，更可选为80 N/m - 168 N/m。

本申请负极极片的粘结力和内聚力在上述范围内，有利于降低电池的直流阻抗，改善电池的快充性能、循环性能和存储性能。

本申请第一方面的任意实施方式中，所述负极活性材料包括天然石墨、人造石墨、硅氧材料、硅碳材料中的一种或多种，可选为包括天然石墨和/或人造石墨；和/或，

所述稳定剂包括羧甲基纤维素钠和/或羧甲基纤维素锂，可选为羧甲基纤维素钠；和/或，

所述粘结剂包括丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯酸、聚氨酯、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯(PVDF)中的一种或多种。

本申请第二方面提供了一种制备负极极片的方法，包括如下步骤：

将负极活性材料、导电剂、全部或部分稳定剂混合，得到混合物1；

将所述混合物1与水混合，得到混合物2；

将所述混合物2、水、可选的其余部分的稳定剂混合，得到混合物3；

将所述混合物3、粘结剂与双草酸硼酸锂混合，可选地用水稀释，得到负极浆料；

将负极浆料制成负极极片；

其中，所述负极活性材料、导电剂、稳定剂、粘结剂、双草酸硼酸锂的重量份如本申请第一方面中所述。

本申请通过分次添加水、后续添加粘结剂和LiBOB、可选地分次添加稳定剂，一方面解决了LiBOB在电解质的有机溶剂中溶解度小、用量受限的问题，另一方面使负极极片的原料均匀混合，LiBOB能够均匀分散在负极极片中，LiBOB还原生成的高度无机化产物位于SEI膜的里层，该无机化产物与电解质溶剂的还原产物半碳酸酯形成稳定的络合结构，从而形成稳定、致密的SEI膜，降低了电池的直流阻抗，改善了电池的快充性能、循环性能和存储性能。

本申请第二方面的任意实施方式中，部分稳定剂的重量占稳定剂总重的20% -80%；和/或，

制备所述混合物2的步骤中的水重量为负极活性材料重量的55% - 75%，可选为60% - 70%；和/或，

制备所述混合物3的步骤中的水重量为负极活性材料重量的15% - 43%，可选为26% - 33%；和/或，

所述负极浆料的粘度为6600 Pa·s - 13500 Pa·s，可选为7600 Pa·s - 12500Pa·s。

本申请第二方面的任意实施方式中，制备所述混合物1的步骤中，混合时间为10min - 30 min，可选为10 min - 20 min；和/或，

制备所述混合物2的步骤中，混合时间为50 min - 100 min，可选为50 min - 70min；和/或，

制备所述混合物3的步骤中，混合时间为50 min - 100 min，可选为55 min - 75min；和/或，

制备所述负极浆料的步骤中，混合时间小于60 min，可选为10 min - 30 min；和/或，

所述负极活性材料、导电剂、稳定剂、粘结剂的具体成分如本申请第一方面中所述。

本申请第二方面的任意实施方式中，制备所述混合物1、所述混合物2、所述混合物3、所述负极浆料的步骤中，通过双行星搅拌机进行混合；

可选地，

制备所述混合物1的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 30 rpm、自转转速为600 rpm - 900rpm；和/或，

制备所述混合物2的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 20rpm、自转转速为0rpm；和/或，

制备所述混合物3的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 30 rpm、自转转速为1100 rpm - 2000 rpm；和/或，

制备所述负极浆料的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 30 rpm、自转转速为800 rpm - 1300rpm。

本申请第三方面提供了一种电池，包括本申请第一方面的负极极片或通过本申请第二方面的方法制得的负极极片。

本申请第四方面提供了一种用电装置，包括本申请第三方面的电池。

附图说明

图1是本申请一实施方式的电池单体的示意图。

图2是图1所示的本申请一实施方式的电池单体的分解图。

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电池单体用作电源的用电装置的示意图。

附图标记说明：

1电池包；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5电池单体；51壳体；52电极组件；53顶盖组件。

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、其制备方法、电池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。

[电池单体]

电池单体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，电池单体包括正极极片、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，以重量百分含量计，其包括：

负极活性材料 95%-97.5%（可选为95%-97.1%，例如95%、95.5%、95.9%、96%、96.1%、96.2%、96.4%、96.5%、96.7%、96.8%、96.9%、97%、97.1%、97.2%、97.4%或上述任意数值组成的范围）；

双草酸硼酸锂 0.1%-1.7%（可选为0.2%-1.5%，例如0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%或上述任意数值组成的范围）；

导电剂 0.5%-1.0%（例如0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%或上述任意数值组成的范围）；

稳定剂 0.3%-1.2%（例如0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%或上述任意数值组成的范围）；

粘结剂 0.8%-1.5%（例如0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%或上述任意数值组成的范围）。

SEI膜是指固体电解质界面（膜），被认为主要由电解质组分及其他组分的分解产物组成，起到保护作用，对锂离子的传输有选择性，能阻止电解质溶剂共插层到负极活性材料中，因此，SEI膜的稳定性的对电池至关重要。

双草酸硼酸锂(LiBOB，CAS: 244761-29-3)具有较高的电导率、较宽的电化学窗口、良好的热稳定性和成膜性，可直接参与SEI膜形成，但其在电解质溶剂中的溶解度较小，且会增加电解质粘度、恶化浸润性等，限制了LiBOB的使用。

虽然机理尚不明确，但本申请人意外地发现：本申请通过在负极极片中添加双草酸硼酸锂（LiBOB），一方面解决了LiBOB在电解质的有机溶剂中溶解度小、用量受限的问题，另一方面使LiBOB均匀分散在负极极片中，其还原生成的高度无机化产物位于SEI膜的里层，该无机化产物与电解质溶剂的还原产物半碳酸酯形成稳定的络合结构，从而形成稳定、致密的SEI膜，降低了电池的直流阻抗，改善了电池的快充性能、循环性能和存储性能。

在一些实施方式中，所述负极极片包括SEI膜；可选地，所述SEI膜中的半碳酸酯重量含量为20% - 41%，更可选为29.5% - 40%，例如20%、23%、25%、27%、29%、30%、32%、34%、35%、36%、37%、38%、40%、41%或上述任意数值组成的范围。

“半碳酸酯”是指碳酸酯R-OC(O)O—R中的至少一个R基团被Li替代的化合物，其中的R代表烷基，例如C1-C6烷基。半碳酸酯的具体例子有CH₃OC(O)OLi、CH₃CH₂OC(O)OLi。

在一些实施方式中，所述SEI膜中的硼元素重量含量为20% - 30%，可选为24.5% -29.5%，例如20%、20.4%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、29.5%、30%或上述任意数值组成的范围。

在一些实施方式中，所述SEI膜的厚度小于或等于34 nm，可选为25 nm - 34 nm，更可选为25 nm - 29 nm，例如25 nm、26 nm、27 nm、28 nm、29 nm、30 nm、31 nm、32 nm、33nm、34 nm或上述任意数值组成的范围。

SEI膜中的半碳酸酯含量、硼元素含量和SEI膜厚度都可通过本领域的公知方法测定。例如测定方法为：

取化成后的电池，在手套箱中拆开，取出负极片，洗涤以去除多余电解液，真空干燥，送入XPS样品室，采用450 W的Mg Kα/Ag Lα单色X射线源，能量分辨≤ 0.45 eV，检测限0.1%，用Ar + (5 keV，扫描尺寸2 mm×2 mm)在一定溅射速率下对样品进行刻蚀，监控Li、F、O、B元素含量均趋于0时，停止测试。

XPS根据289 eV半碳酸酯峰的峰面积自动计算出SEI膜中的半碳酸酯含量，根据192.5 eV硼元素峰的峰面积自动计算出SEI膜中的硼元素含量。

按照如下公式计算SEI膜厚度：

SEI膜厚度=总刻蚀时间（min）×刻蚀速率（nm/min）。

在一些实施方式中，所述负极极片的粘结力大于或等于10 N/m，可选为10 N/m -30 N/m，更可选为12 N/m - 26 N/m，例如10 N/m、11 N/m、12 N/m、13 N/m、14 N/m、15 N/m、16 N/m、17 N/m、18 N/m、19 N/m、20 N/m、21 N/m、22 N/m、23 N/m、24 N/m、25 N/m、26 N/m、27 N/m、28 N/m、29 N/m、30 N/m或上述任意数值组成的范围；和/或，

所述负极极片的内聚力大于或等于70 N/m，可选为70 N/m - 170 N/m，更可选为80 N/m - 168 N/m，例如70 N/m、75 N/m、80 N/m、82 N/m、83 N/m、85 N/m、90 N/m、93 N/m、95 N/m、97 N/m、100 N/m、110 N/m、112 N/m、115 N/m、117 N/m、119 N/m、120 N/m、121 N/m、122 N/m、125 N/m、127 N/m、129 N/m、130 N/m、132 N/m、133 N/m、134 N/m、135 N/m、136N/m、137 N/m、138 N/m、140 N/m、142 N/m、145 N/m、146 N/m、147 N/m、149 N/m、150 N/m、153 N/m、155 N/m、157 N/m、158 N/m、160 N/m、163 N/m、165 N/m、168 N/m、170 N/m或上述任意数值组成的范围。

负极极片的粘结力主要指负极膜层与负极集流体之间的粘接力。负极极片的内聚力主要指负极膜层中的颗粒之间的粘接力。负极极片的粘结力和内聚力采用本领域常规方法测定。

例如负极极片的粘结力测试方法为：取负极极片试样，将宽度小于试样的双面胶贴于钢板上，将试样贴在双面胶上，测试面朝上，并沿同一方向滚压；将钢板未贴极片的一端用下夹具固定，确保钢板与基台垂直放置，钢板底端与基座平齐。将粘在钢板上的试样拉伸侧（试样宽度超过胶带宽度的部分）向上翻折，用上夹具固定；先预拉5 mm左右，然后将“力”和“位移”参数“清零”，使以上两个参数归零后，开始测试，拉伸长度为50 mm时停止测试，记录平均抗拉强度数据（N），平行测试多组，求平均值N1，按照如下公式计算负极极片的粘结力；

负极极片的粘结力(N/m)= N1/胶带宽度。

例如负极极片的内聚力测试方法为：取负极极片试样，将宽度小于试样的双面胶贴于钢板上，将试样贴在双面胶上，测试面朝上，将宽度与胶带相等、长度大于试样长度的铜胶带平整的粘在测试面表面，并用沿同一方向滚压；将钢板未贴极片的一端用下夹具固定，确保钢板与基台垂直放置，钢板底端与基座平齐；在铜胶带的拉伸部（铜胶带长度超过试样长度的部分）粘上硬纸带，将粘有硬纸带的铜胶带向上翻折，用上夹具固定；先预拉5mm左右，然后将“力”和“位移”参数“清零”，使以上两个参数归零后，开始测试，拉伸长度为50 mm时停止测试，记录平均抗拉强度数据（N’），平行测试多组，求平均值N2，按照如下公式计算负极极片的内聚力；

负极极片的内聚力(N/m)= N2/胶带宽度。

在一些实施方式中，所述负极活性材料为95.2-96.5重量份，粘结剂为1.5重量份。

本申请的负极活性材料和粘结剂在上述用量范围内，可充分发挥粘接力优势，构建稳定、致密且薄的SEI膜，进一步改善电池的循环性能。

在一些实施方式中，所述负极活性材料为95.9-96.4重量份，粘结剂为0.8-1.5重量份，双草酸硼酸锂为0.8-1.2重量份。

本申请的负极活性材料、粘结剂和双草酸硼酸锂在上述用量范围内，满足粘接力、能量密度、SEI膜稳定性等综合性能，进一步改善电池的循环性能和快充性能。

负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜层，负极膜层包括负极活性材料、双草酸硼酸锂、导电剂、稳定剂、粘结剂等。

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，述负极活性材料包括天然石墨、人工石墨、硅氧材料、硅碳材料中的一种或多种，可选为包括天然石墨和/或人工石墨；和/或，

[制备负极极片的方法]

本申请的一个实施方式提供了一种制备负极极片的方法，包括如下步骤：

将所述混合物1与水混合，得到混合物2；

将负极浆料制成负极极片；

其中，所述负极活性材料、导电剂、稳定剂、粘结剂、双草酸硼酸锂的重量份如本申请前面所述。

本申请通过分次添加水、后续添加粘结剂和LiBOB、可选地分次添加稳定剂，一方面解决了LiBOB在电解质的有机溶剂中溶解度小、用量受限的问题，另一方面使负极极片的原料均匀混合，LiBOB能够均匀分散在负极极片中，LiBOB还原生成的高度无机化产物位于SEI膜的里层，该无机化产物与电解质溶剂的还原产物半碳酸酯形成稳定的络合结构，从而形成稳定、致密的SEI膜，降低了电池的直流阻抗，改善了电池的快充性能、循环性能和存储性能。另外，本申请后续添加LiBOB的操作减少了副产物的生成。

在一些实施方式中，部分稳定剂的重量占稳定剂总重的20% - 80%，例如20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或上述任意数值组成的范围；和/或，

制备所述混合物2的步骤中的水重量为负极活性材料重量的55% - 75%，可选为60% - 70%，例如55%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%或上述任意数值组成的范围；和/或，

制备所述混合物3的步骤中的水重量为负极活性材料重量的15% - 43%，可选为26% - 33%，例如15%、17%、20%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、38%、40%、42%、43%或上述任意数值组成的范围；和/或，

所述负极浆料的粘度为6600 Pa·s - 13500 Pa·s，可选为7600 Pa·s - 12500Pa·s，例如6600 Pa·s、7000 Pa·s、7400 Pa·s、7600 Pa·s、7800 Pa·s、7900 Pa·s、8000 Pa·s、8200 Pa·s、8300 Pa·s、8400 Pa·s、8500 Pa·s、8600 Pa·s、8700 Pa·s、8800 Pa·s、8900 Pa·s、9000 Pa·s、9100 Pa·s、9200 Pa·s、9300 Pa·s、9400 Pa·s、9500 Pa·s、9600 Pa·s、9700 Pa·s、9800 Pa·s、10000 Pa·s、10100 Pa·s、10200Pa·s、10500 Pa·s、11000 Pa·s、12000 Pa·s、13000 Pa·s、13500 Pa·s或上述任意数值组成的范围。

本申请，粘度按照本领域常规方法测定；例如测定方法为：在25 ℃温度下，采用转子粘度计，使用63号转子，以12 rpm测试6分钟。

在一些实施方式中，制备所述混合物1的步骤中，混合时间为10 min - 30 min，可选为10 min - 20 min，例如10 min、15 min、20 min、25 min、30 min或上述任意数值组成的范围；和/或，

制备所述混合物2的步骤中，混合时间为50 min - 100 min，可选为50 min - 70min，例如50 min、55 min、60 min、65 min、70 min、75 min、80 min、90 min、100 min或上述任意数值组成的范围；和/或，

制备所述混合物3的步骤中，混合时间为50 min - 100 min，可选为55 min - 75min，例如50 min、55 min、60 min、65 min、70 min、75 min、80 min、90 min、100 min或上述任意数值组成的范围；和/或，

制备所述负极浆料的步骤中，混合时间小于60 min，可选为10 min - 30 min，例如5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min、35 min、40 min、45 min、50 min、55min、60 min或上述任意数值组成的范围；和/或，

所述负极活性材料、导电剂、稳定剂、粘结剂的具体成分如本申请前面所述。

在一些实施方式中，制备所述混合物1、所述混合物2、所述混合物3、所述负极浆料的步骤中，通过双行星搅拌机进行混合；

可选地，

制备所述混合物1的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 30 rpm（例如10 rpm、15 rpm、20 rpm、25 rpm、30 rpm或上述任意数值组成的范围）、自转转速为600 rpm -900rpm（例如600 rpm、700 rpm、800 rpm、900 rpm或上述任意数值组成的范围）；和/或，

制备所述混合物2的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 20rpm（例如10 rpm、15 rpm、20 rpm或上述任意数值组成的范围）、自转转速为0 rpm；和/或，

制备所述混合物3的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 30 rpm（例如10 rpm、15 rpm、20 rpm、25 rpm、30 rpm或上述任意数值组成的范围）、自转转速为1100 rpm -2000 rpm（例如1100 rpm、1200 rpm、1300 rpm、1400 rpm、1500 rpm、1600 rpm、1700 rpm、1800 rpm、1900 rpm、2000 rpm或上述任意数值组成的范围）；和/或，

制备所述负极浆料的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 30 rpm（例如10rpm、15 rpm、20 rpm、25 rpm、30 rpm或上述任意数值组成的范围）、自转转速为800 rpm -1300rpm（例如800 rpm、900 rpm、1000 rpm、1100 rpm、1200 rpm、1300 rpm或上述任意数值组成的范围）。

[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。

电池在充放电过程中会伴随Li的脱嵌及消耗，电池在放电到不同状态时Li的摩尔含量不同。本申请中关于正极材料的列举中，Li的摩尔含量为材料初始状态，即投料前状态，正极材料应用于电池体系中，经过充放电循环，Li的摩尔含量会发生变化。

本申请中关于正极材料的列举中，O的摩尔含量仅为理论状态值，晶格释氧会导致氧的摩尔含量发生变化，实际O的摩尔含量会出现浮动。

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LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂（也可以简称为NCM₃₃₃）、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂（也可以简称为NCM₅₂₃）、LiNi_0.5Co_0.25Mn_0.25O₂（也可以简称为NCM₂₁₁）、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（也可以简称为NCM₆₂₂）、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（也可以简称为NCM₈₁₁）、锂镍钴铝氧化物（如LiNi_0.85Co_0.15Al_0.05O₂）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。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，电池单体中还包括隔离膜。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，电池单体可包括外包装。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，电池单体的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。电池单体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。

本申请对电池单体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电池单体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。电池单体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，电池单体可以组装成电池模块，电池模块所含电池单体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，多个电池单体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电池单体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，多个电池单体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电池单体、电池模块、或电池包中的至少一种。电池单体、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电池单体、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电池单体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

（1）负极浆料的制备

①将96.6 %重量百分比的负极活性材料人造石墨、0.8 %重量百分比的导电剂导电碳、0.5 %重量百分比的稳定剂羧甲基纤维素钠（CMC）加入双行星搅拌机混合搅拌15min，其中，搅拌公转转速为25 rpm，搅拌自转转速为800 rpm，制得均匀的干粉混合物；

②在双行星搅拌机中，将去离子水加入①所得干粉混合物中搅拌60 min，其中，去离子水的重量为负极活性材料重量的65 %，搅拌公转转速为15 rpm，搅拌自转转速为0rpm；

③在双行星搅拌机中，将0.5 %重量百分比的稳定剂羧甲基纤维素钠和去离子水加入步骤②所得混合物中搅拌65 min，其中，去离子水的重量为负极活性材料重量的33%，搅拌公转转速为25 rpm，搅拌自转转速为1800 rpm，搅拌过程中开启真空除气至搅拌机内真空度保持-50 KPa以上，以除去搅拌过程中产生的气泡；

④在双行星搅拌机中，将1.5 %重量百分比的粘结剂丁苯橡胶、0.1 %重量百分比的双草酸硼酸锂（LiBOB）加入步骤③所得浆料中搅拌30 min，其中搅拌公转转速为25 rpm，搅拌自转转速为1200 rpm，搅拌过程中开启真空除气至搅拌机内真空度保持-50 KPa以上，以除去搅拌过程中产生的气泡，制得粘度为8880 Pa·s的负极浆料。

以上各原料的重量百分比以负极活性材料、双草酸硼酸锂、导电剂、稳定剂和粘结剂总重量百分比为100 %计。

（2）负极极片的制备

将负极浆料均匀涂覆在负极集流体铜箔上，涂布速度为20 m/min，单面涂布质量为124 g/1540.25 mm²，烘箱温度设定为80 ℃；使用冷压机将负极极片压实到一定密度，冷压压力设定为30吨，冷压速度为15 m/min，冷压过程中收集刮刀从冷压辊表面刮下来的粉末的质量，并测试冷压后负极极片内聚力大小。

（3）正极极片的制备

将正极活性材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂、导电剂Super-P、粘结剂聚偏氟乙烯按质量份数比96 : 2: 2搅拌分散于N-甲基吡咯烷酮中制成正极浆料，涂覆在正极集流体铝箔上，经过冷压机压实后，得到正极极片。

（4）电解液的制备

在质量比为35 : 65的碳酸乙烯酯（EC）和碳酸甲乙酯（EMC）的混合溶剂中，加入锂盐LiPF₆，混合均匀，得到电解液，其中电解液中LiPF₆的摩尔浓度1 mol/L。

（5）隔离膜

选用12 μm厚的聚乙烯多孔膜。

（6）锂离子二次电池的制备

将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于正负极极片中间起到隔离的作用，并卷绕得到裸电芯，之后插入电池壳体，经烘烤、注液、静置、封装、化成、分容等工序得到锂离子二次电池。

实施例1-20、对比例1-2与实施例1的二次电池制备方法相似，不同的制备工艺及参数详见表1-2。

实施例19

（1）负极浆料的制备

①将96.4 %重量百分比的负极活性材料人造石墨、0.8 %重量百分比的导电剂导电碳、0.5 %重量百分比的稳定剂羧甲基纤维素钠（CMC）、1 %重量百分比的双草酸硼酸锂（LiBOB）加入双行星搅拌机混合搅拌15 min，其中，搅拌公转转速为25 rpm，搅拌自转转速为800 rpm，制得均匀的干粉混合物；

④在双行星搅拌机中，将0.8 %重量百分比的粘结剂丁苯橡胶加入步骤③所得浆料中搅拌30 min，其中搅拌公转转速为25 rpm，搅拌自转转速为1200 rpm，搅拌过程中开启真空除气至搅拌机内真空度保持-50 KPa以上，以除去搅拌过程中产生的气泡，制得粘度为9507 Pa·s的负极浆料。

（2）-（6）同实施例1中的（2）-（6）。

实施例20

（1）负极浆料的制备

①96.4 %重量百分比的负极活性材料人造石墨、0.8 %重量百分比的导电剂导电碳、0.5 %重量百分比的稳定剂羧甲基纤维素钠加入双行星搅拌机混合搅拌15 min，其中，搅拌公转转速为25 rpm，搅拌自转转速为800 rpm，制得均匀的干粉混合物；

②在双行星搅拌机中，将去离子水、1 %重量百分比的双草酸硼酸锂（LiBOB）加入①所得干粉混合物中搅拌60 min，其中，去离子水的重量为负极活性材料重量的65 %，搅拌公转转速为15 rpm，搅拌自转转速为0rpm；

④在双行星搅拌机中，将0.8 %重量百分比的粘结剂丁苯橡胶加入步骤③所得浆料中搅拌30 min，其中搅拌公转转速为25 rpm，搅拌自转转速为1200 rpm，搅拌过程中开启真空除气至搅拌机内真空度保持-50 KPa以上，以除去搅拌过程中产生的气泡，制得粘度为7910 Pa·s的负极浆料。

（2）-（6）同实施例1中的（2）-（6）。

表1：实施例1-20与对比例1-2的制备工艺

表2：实施例1-20与对比例1-2的参数

极片测试及电池测试

1、SEI膜厚度及SEI膜中半碳酸酯含量、硼元素含量的测试

设备型号：X射线光电子能谱仪（XPS，型号Axis supra/supra）。

测试流程：

在25 ℃下，将电池以0.33 C满放至3 V；然后以0.33 C充电至4.2 V，以0.33 C放电至3 V，作为一个充放电循环；共循环10圈，可认为SEI膜已稳定。

取循环10圈的电池，在手套箱中拆开，取出石墨阳极，用g-丁内酯/碳酸二甲酯（体积比为1 : 1）混合溶剂和碳酸二甲酯溶剂分别洗涤两次，以去除多余的电解液，真空干燥过夜；采用真空送样器将干燥后的样品从手套箱气氛中送入XPS样品室，采用450 W的Mg Kα/Ag Lα单色X射线源，能量分辨≤ 0.45 eV，检测限0.1%，用Ar + (5 keV，扫描尺寸2 mm×2 mm)在溅射速率为1 nm/min的条件下对样品进行刻蚀，监控Li、F、O、B元素含量均趋于0时，停止测试；按照如下公式计算SEI膜厚度；

SEI膜厚度=总刻蚀时间（min）×刻蚀速率（nm/min）。

所得XPS谱图中，289 eV峰处为半碳酸酯峰，192.5 eV峰为硼元素峰，X射线光电子能谱仪根据各峰面积自动计算出SEI膜中的半碳酸酯含量和硼元素含量。

2、负极极片的粘结力测试

设备型号：众志检测拉力机（型号LXG2-LLCS-0009），具体测试流程：

①取待测负极极片，用刀片截取宽30 mm、长90 mm -150 mm的试样，将双面胶贴于钢板上，胶带宽度20 mm、长度90 mm -150 mm。

②将截取的极片试样贴在双面胶上，测试面朝上，并用压辊沿同一方向滚压三次。

③打开拉力机电源，将钢板未贴极片的一端用下夹具固定，确保钢板与基台垂直放置，钢板底端与基座平齐。将粘在钢板上的试样拉伸侧（试样宽度超过胶带宽度的部分）向上翻折，用上夹具固定。

④先预拉5 mm左右，然后将“力”和“位移”参数“清零”，使以上两个参数归零后，点击开始按钮开始测试，然后拉伸长度为50 mm时停止测试，记录平均抗拉强度数据（N），然后平行测试三组，求平均值N1，按照如下公式计算负极极片的粘结力；

负极极片的粘结力(N/m)= N1/胶带宽度。

3、负极极片的内聚力测试

②将截取的极片试样贴在双面胶上，测试面朝上。将宽度为20 mm、长度大于试样长度80 mm -200 mm的铜胶带平整的粘在测试面表面，并用压辊沿同一方向滚压三次。

③打开拉力机电源，将钢板未贴极片的一端用下夹具固定，确保钢板与基台垂直放置，钢板底端与基座平齐。在铜胶带的拉伸部（铜胶带长度超过试样长度的部分）粘上硬纸带，将粘有硬纸带的铜胶带向上翻折，用上夹具固定。

④先预拉5 mm左右，然后将“力”和“位移”参数“清零”，使以上两个参数归零后，点击开始按钮开始测试，然后拉伸长度为50 mm时停止测试，记录平均抗拉强度数据（N’），然后平行测试三组，求平均值N2，按照如下公式计算负极极片的内聚力；

负极极片的内聚力(N/m)= N2/胶带宽度。

4、浆料粘度的测试

设备型号：博勒飞粘度计（型号：DVPlus），具体测试方法如下：

①用清洁玻璃烧杯取500 mL的负极浆料，打开粘度测试仪电源，调整转子高度，将浆料放在粘度测试仪台上使转子（63号）居于烧杯中间，降下粘度测试仪至转子凹槽与浆料平面平齐，保证转子位于浆料杯中心。

②设置测试时间为6min，测试温度为25 ℃，转速为12 rpm，点击开始测试，到设定时间后粘度计转子停止，读取并记录粘度值。

5、电池循环性能的测试

①在25 ℃下，将锂离子电池以0.33 C满放至3 V，然后以0.33 C充电至4.2 V，再以0.33 C放电至3 V，此时放电容量为初始容量C0。

②分别在25 ℃、45 ℃下，将锂离子电池以1C充电至4.2V，再以1 C放电至3 V，作为一个充放电循环，记录每次循环的放电容量，共循环500圈，此时不同温度下的放电容量分别记为C1、C2。按照如下公式分别计算锂离子电池在25 ℃、45 ℃下的循环500圈的容量保持率。

25 ℃下的循环容量保持率=100%×C1/C0

45 ℃下的循环容量保持率=100%×C2/C0 。

6、电池存储性能的测试

①在25 ℃环境中，将锂离子电池以0.33 C满放至3 V，然后以0.33 C充电至4.2V，再以0.33 C放电至3 V，此时放电容量为初始容量C0。

②将锂离子电池以1 C满充至4.2V，之后分别在25 ℃、60 ℃下存储90天后，按步骤①操作，得到容量分别记为C1、C2，按照如下公式分别计算锂离子电池在25 ℃、60 ℃下的存储容量保持率。

25 ℃下的存储容量保持率=100%×C1/C0

60 ℃下的存储容量保持率=100%×C2/C0 。

7、电池直流阻抗的测试

①取三个锂离子电池作为平行样品，在25 ℃恒温环境下以0.33 C满充至4.2 V，调整容量为50% SOC，再以4 C倍率放电30 s，根据放电前后的电压变化（ΔU）和电流变化（ΔI）按照如下公式计算25 ℃直流阻抗DCR。

DCR=ΔU/ΔI

②取三个锂离子电池作为平行样品，在25 ℃恒温环境下以0.33 C满充至4.2 V，调整容量50% SOC，再将锂离子电池放置到-25 ℃的恒温环境中搁置2 h，然后在-25 ℃的恒温环境下以0.36 C倍率放电30s，根据放电前后的电压变化（ΔU）和电流变化（ΔI）计算-25 ℃直流阻抗DCR，公式同上述。

表3：实施例1-20与对比例1-2的性能测试结果

根据上述结果可知：

本申请实施例1-20的负极极片的粘结力和内聚力更大，所制电池的直流阻抗更低、循环容量保持率和存储容量保持率更高。

与对比例1-2相比，本申请实施例1-9的负极极片的粘结力和内聚力明显增大，所制电池的直流阻抗明显降低、循环容量保持率和存储容量保持率明显改善。

与实施例1的SEI膜具有更低的半碳酸酯含量和更低的B元素含量相比，本申请实施例2-8的SEI膜厚度更薄、负极极片的粘结力和内聚力更高、电池的直流阻抗更低、循环容量保持率和存储容量保持率进一步改善；与实施例9的SEI膜具有更高的半碳酸酯含量和更高的B元素含量相比，本申请实施例2-8的SEI膜厚度更薄、负极极片的粘结力更高、电池的直流阻抗更低、循环容量保持率和存储容量保持率进一步改善。

与实施例19采用的LiBOB添加操作相比，本申请实施例12的SEI膜厚度更薄、负极极片的粘结力和内聚力更高、电池的直流阻抗更低、循环容量保持率和存储容量保持率进一步改善；与实施例20采用的LiBOB添加操作相比，本申请实施例12的SEI膜厚度更薄、负极极片的粘结力更高、电池的直流阻抗更低、循环容量保持率和存储容量保持率进一步改善。

实施例9-12的粘接剂重量百分含量从1.5 %降至0.8 %，其电池的直流阻抗逐渐降低；并且，实施例9-10的粘结剂重量百分含量由1.5%降低至1.3%时，电池的循环容量保持率和存储容量保持率的改善效果明显。

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

1.一种负极极片，包括负极材料；以负极活性材料、双草酸硼酸锂、导电剂、稳定剂和粘结剂的总重量百分比为100%计，所述负极材料的原料组合物包括：

负极活性材料 95%-97.5%；

双草酸硼酸锂 0.2%-1.7%；

导电剂 0.5%-1.0%；

稳定剂 0.3%-1.2%；

粘结剂 0.8%-1.5%；

并且，所述负极极片还包括SEI膜，所述SEI膜中的半碳酸酯重量含量为29.5% - 41%。

2. 根据权利要求1所述的负极极片，其中，所述SEI膜中的半碳酸酯重量含量为29.5%- 40%。

3. 根据权利要求1所述的负极极片，其中，所述SEI膜中的硼元素重量含量为20% -30%。

4. 根据权利要求1所述的负极极片，其中，所述SEI膜的厚度小于或等于34 nm。

5. 根据权利要求1所述的负极极片，其中，所述负极极片的粘结力大于或等于10 N/m；和/或，

所述负极极片的内聚力大于或等于70 N/m。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的负极极片，其中，

所述负极活性材料包括天然石墨、人造石墨、硅氧材料、硅碳材料中的一种或多种；和/或，

所述稳定剂包括羧甲基纤维素钠和/或羧甲基纤维素锂；和/或，

所述粘结剂包括丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚氨酯、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯中的一种或多种。

7.一种制备负极极片的方法，包括如下步骤：

将负极活性材料、导电剂、全部稳定剂混合，得到混合物1；

将所述混合物1与水混合，得到混合物2；

将所述混合物2与水混合，得到混合物3；

将所述混合物3、粘结剂与双草酸硼酸锂混合，得到负极浆料；

将负极浆料制成负极极片；

其中，所述负极极片如权利要求1至6中任一项所述。

8.一种制备负极极片的方法，包括如下步骤：

将负极活性材料、导电剂、部分稳定剂混合，得到混合物1；

将所述混合物1与水混合，得到混合物2；

将所述混合物2、水与其余部分的稳定剂混合，得到混合物3；

将负极浆料制成负极极片；

其中，所述负极极片如权利要求1至6中任一项所述。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，制备所述负极浆料的步骤中，混合后，用水稀释混合物，得到负极浆料。

10. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述部分稳定剂的重量占稳定剂总重的20% -80%。

11.根据权利要求7或8所述的方法，其中，

制备所述混合物2的步骤中的水重量为负极活性材料重量的55% - 75%；和/或，

制备所述混合物3的步骤中的水重量为负极活性材料重量的15% - 43%；和/或，

所述负极浆料的粘度为6600 Pa·s - 13500 Pa·s。

12.根据权利要求7或8所述的方法，其中，

制备所述混合物1的步骤中，混合时间为10 min - 30 min；和/或，

制备所述混合物2的步骤中，混合时间为50 min - 100 min；和/或，

制备所述混合物3的步骤中，混合时间为50 min - 100 min；和/或，

制备所述负极浆料的步骤中，混合时间小于60 min；和/或，

所述负极活性材料、导电剂、稳定剂、粘结剂的具体成分如权利要求6中所述。

13.根据权利要求7或8所述的方法，其中，

制备所述混合物1、所述混合物2、所述混合物3、所述负极浆料的步骤中，通过双行星搅拌机进行混合；

其中，

制备所述混合物1的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 30 rpm、自转转速为600rpm - 900 rpm；和/或，

制备所述混合物2的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 20 rpm、自转转速为0rpm；和/或，

制备所述混合物3的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 30 rpm、自转转速为1100rpm - 2000 rpm；和/或，

制备所述负极浆料的步骤中，搅拌机的公转转速为10 rpm - 30 rpm、自转转速为800rpm - 1300rpm。

14.一种电池，包括权利要求1至6中任一项所述的负极极片或者通过权利要求7至13中任一项所述的方法制得的负极极片。

15.一种用电装置，包括权利要求14所述的电池。