目前市场上采用的锂离子电池多采用石墨或硅碳用作负极活性材料,为提高电池能量密度,常通过增加负极片中涂敷的负极活性材料的量,即增加负极片中涂层的厚度和增大负极片的压实密度来实现。然而涂层厚度和压实密度的增大,会导致电解液较难渗透到涂层内部,尤其是越靠近集流体的部分,使得锂离子在涂层中的传输受阻,不利于锂离子的传输,进而造成电池大倍率充放电性能变差。目前看来,现有的负极片难以同时满足高能量密度和大倍率充放电性能的需求的。
12月3日,比亚迪在公开的一篇专利提出一种方案,在增加负极片中活性材料的涂敷量的基础上,改进材料工艺,在负极片的涂层中设置孔隙率大且厚度薄的多孔扩散层,使之同时具备高能量密度和大倍率充放电性能。
本发明提供了一种负极片,包括集流体和设置在集流体表面的涂层,所述涂层包括至少两层活性层和设于相邻两层活性层之间的多孔扩散层,所述多孔扩散层的孔隙率大于相邻所述活性层的孔隙率,所述多孔扩散层的厚度小于相邻所述活性层的厚度。具有该结构的负极片,由于在负极片的活性涂层间引入了孔隙率大且厚度薄的多孔扩散层,使得既不会影响负极片整体的能量密度,还有助于锂离子在涂层中的传输,不仅可提高电池的大倍率充放电性能,还可使负极片中活性材料的容量得到充分发挥,进一步提高电池的能量密度。
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