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锂离子二次电池、补锂负极片、组件、方法和用电装置与流程

2026-08-03 10:00:07 474次浏览

技术特征:

1.一种锂离子二次电池,其特征在于,包括负极极片;所述负极极片包括负极集流体以及在所述负极集流体的至少一侧依次设置的第二负极活性层和第一负极活性层;

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或多项:

3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或多项:

4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池,其特征在于,在所述负极极片中,所述第一负极活性层远离所述第二负极活性层的表面上存在补锂残留层,所述补锂残留层包含非活性锂;

5.根据权利要求4所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或多项:

6.根据权利要求4所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或多项:

7.根据权利要求1所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或多项:

8.根据权利要求7所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或多项:

9.根据权利要求7所述的锂离子二次电池,其特征在于,于氮气氛围下进行的热失重测试中,所述第一负极活性层于350℃~450℃的质量损失低于所述第二负极活性层。

10.根据权利要求9所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或多项:

11.根据权利要求7所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述第一粘结剂包括含锂粘结剂。

12.根据权利要求1~11中任一项所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述第一负极活性层包括第一石墨材料,所述第二负极活性层包括第二石墨材料;

13.根据权利要求12所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或多项:

14.根据权利要求1~11中任一项所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述第一负极活性层包括第一负极活性材料,所述第二负极活性层包括第二负极活性材料;

15.根据权利要求14所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或多项:

16.根据权利要求15所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述第一负极活性材料的dv50满足7μm≤dv50≤13μm。

17.根据权利要求1~11任一项所述的锂离子二次电池,其特征在于,以在所述负极集流体的单侧计,所述第一负极活性层的厚度相对于所述第一负极活性层和所述第二负极活性层的厚度之和的占比记为fh,满足20%≤fh≤70%。

18.根据权利要求17所述的锂离子二次电池,其特征在于,30%≤fh≤50%。

19.根据权利要求1~11中任一项所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述第一负极活性层的组成材料记为第一负极材料,所述第二负极活性层的组成材料记为第二负极材料;

20.根据权利要求1~11中任一项所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或两项:

21.根据权利要求20所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片满足如下特征中的一项或两项:

22.根据权利要求1~11中任一项所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述锂离子二次电池还包括正极极片,所述锂离子二次电池的np比为1.05~1.3,所述锂离子二次电池的np比等于负极面容量与正极面容量的比值。

23.根据权利要求22所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述锂离子二次电池的np比为1.1~1.3。

24.根据权利要求1~11中任一项所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述锂离子二次电池还包括电解液;

25.根据权利要求1~11中任一项所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述锂离子二次电池还包括正极极片,所述正极极片包括正极活性材料,所述正极活性材料包括三元正极材料、三元正极材料的改性形式、磷酸铁锂、磷酸铁锂的改性形式、磷酸锰铁锂以及磷酸锰铁锂的改性形式中的一种或多种;所述的改性形式包括掺杂改性和包覆改性中的一种或多种。

26.根据权利要求25所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述正极活性材料包括碳包覆磷酸铁锂,所述碳包覆磷酸铁锂包括磷酸铁锂本体以及位于所述磷酸铁锂本体表面至少一部分的碳包覆层,所述碳包覆层包括软碳、硬碳和无定形碳中的一种或多种。

27.一种补锂负极片,其特征在于,包括负极集流体以及在所述负极集流体的至少一侧依次设置的第二负极活性层、第一负极活性层和补锂层;

28.根据权利要求27所述的补锂负极片,其特征在于,所述补锂层包括单质锂。

29.根据权利要求28所述的补锂负极片,其特征在于,所述补锂负极片满足如下特征中的一项或多项:

30.根据权利要求28所述的补锂负极片,其特征在于,所述补锂负极片满足如下特征中的一项或多项:

31.根据权利要求28所述的补锂负极片,其特征在于,所述补锂负极片满足如下特征中的一项或多项:

32.根据权利要求27~31中任一项所述的补锂负极片,其特征在于,所述补锂负极片满足如下特征中的一项或多项:

33.根据权利要求32所述的补锂负极片,其特征在于,所述补锂负极片满足如下特征中的一项或多项:

34.根据权利要求27~31中任一项所述的补锂负极片,其特征在于,所述第一负极活性层包括第一石墨材料,所述第二负极活性层包括第二石墨材料;

35.根据权利要求34所述的补锂负极片,其特征在于,满足如下特征中的一项或多项:

36.根据权利要求27~31中任一项所述的补锂负极片,其特征在于,所述第一负极活性层包括第一负极活性材料,所述第二负极活性层包括第二负极活性材料;

37.根据权利要求36所述的补锂负极片,其特征在于,满足如下特征中的一项或多项:

38.根据权利要求37所述的补锂负极片,其特征在于,所述第一负极活性材料的dv50满足7μm≤dv50≤13μm。

39.根据权利要求27~31中任一项所述的补锂负极片,其特征在于,以在所述负极集流体的单侧计,所述第一负极活性层的厚度相对于所述第一负极活性层和所述第二负极活性层的厚度之和的占比记为fh,满足20%≤fh≤70%。

40.根据权利要求39所述的补锂负极片,其特征在于,30%≤fh≤50%。

41.根据权利要求27~31中任一项所述的补锂负极片,其特征在于,所述第一负极活性层的组成材料记为第一负极材料,所述第二负极活性层的组成材料记为第二负极材料;

42.一种用于制备锂离子二次电池的组件,其特征在于,其包括电极组件和电解液,所述电极组件包括正极极片、补锂负极片和隔离膜,所述正极极片和所述补锂负极片之间设置有所述隔离膜;

43.一种锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

44.根据权利要求43所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,所述补锂负极片中的所述补锂层满足如下公式:1.05≤cn_a/(cli/g×ρa+cp_a)≤1.3;

45.根据权利要求43所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,所述补锂负极片采用包括如下步骤的方法制备得到:

46.根据权利要求43~45中任一项所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,制备得到的锂离子二次电池为权利要求1~11任一项中所述的锂离子二次电池。

47.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求1~26任一项中所述的锂离子二次电池以及权利要求43~45任一项中所述锂离子二次电池的制备方法制备得到的锂离子二次电池中的至少一种。


技术总结
本申请涉及一种锂离子二次电池、补锂负极片、组件、方法和用电装置。该锂离子二次电池包括负极极片;负极极片包括负极集流体以及在负极集流体的至少一侧依次设置的第二负极活性层和第一负极活性层;负极极片满足如下特征(i)和(ii)中的一项或两项:(i)第一负极活性层的电导率高于第二负极活性层的电导率;(ii)第一负极活性层的粉末电阻率低于第二负极活性层的粉末电阻率,负极极片经过负极补锂处理。该锂离子二次电池具有改善的长循环寿命性能。

技术研发人员:刘桓基,孙信
受保护的技术使用者:宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5
文档序号 : 【 40238181 】

技术研发人员:刘桓基,孙信
技术所有人:宁德时代新能源科技股份有限公司

备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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刘桓基孙信宁德时代新能源科技股份有限公司
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