本申請(qǐng)涉及二次電池，尤其涉及一種負(fù)極極片、二次電池和用電裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，隨著二次電池的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，二次電池廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽(yáng)能電站等儲(chǔ)能電源系統(tǒng)，以及電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車和電動(dòng)汽車等多個(gè)領(lǐng)域。

2、由于二次電池取得了極大的發(fā)展，因此對(duì)其循環(huán)性能也提出了更高的要求。循環(huán)性能優(yōu)異的電池對(duì)負(fù)極極片具有很高的要求。目前的二次電池在使用過(guò)程中負(fù)極極片容易出現(xiàn)析鋰現(xiàn)象，若析出的鋰不斷在負(fù)極極片上累積容易導(dǎo)致隔離膜被刺穿，影響二次電池的循環(huán)性能。

3、因此，尋求循環(huán)性能更加優(yōu)異的二次電池是本領(lǐng)域技術(shù)人員重點(diǎn)關(guān)注的方向之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)是鑒于上述課題而進(jìn)行的，其目的之一在于，提供一種負(fù)極極片，其能夠緩解二次電池在使用過(guò)程中負(fù)極極片的析鋰，從而提高二次電池的循環(huán)性能。

2、為了達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)的第一方面提供了一種負(fù)極極片，包括負(fù)極集流體和設(shè)于所述負(fù)極集流體的至少一個(gè)表面上的負(fù)極膜層，所述負(fù)極膜層中具有負(fù)極活性材料，所述負(fù)極活性材料包括石墨；所述負(fù)極膜層包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域在第一方向上依次設(shè)置；

3、其中，所述負(fù)極極片滿足以下至少一項(xiàng)：

4、(1)所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度均大于所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度；

5、(2)所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50均大于所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50；

6、(3)所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值均大于所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值。

7、本申請(qǐng)通過(guò)將負(fù)極膜層沿第一方向劃分為多個(gè)區(qū)域，并使位于兩端的第一區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)的負(fù)極活性材料石墨的石墨化度設(shè)置為大于位于中部的第二區(qū)域內(nèi)的石墨的石墨化度，和/或第一區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)的石墨的體積粒徑分布dv50大于第二區(qū)域內(nèi)的石墨的體積粒徑分布dv50，和/或第一區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)的石墨的oi值大于第二區(qū)域內(nèi)的石墨的oi值；將第一方向作為負(fù)極極片的寬度方向組裝成電池時(shí)，可使二次電池在循環(huán)過(guò)程中不容易出現(xiàn)負(fù)極極片中部析鋰的現(xiàn)象，從而能夠有效地緩解負(fù)極極片的中部容易析鋰的問(wèn)題，提高二次電池的循環(huán)性能。

8、在任意的實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度為a1，所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度為a2，所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度為b，0＜a1-b＜40％，0＜a2-b＜40％。如此，可以進(jìn)一步提高二次電池的循環(huán)性能。

9、在任意的實(shí)施方式中，5％＜a1-b＜20％；5％＜a2-b＜20％?？梢赃M(jìn)一步提高二次電池的循環(huán)性能。

10、在任意的實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度各自獨(dú)立地為65％～100％；所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度為60％～90％。如此，可以有效提高二次電池的循環(huán)性能。

11、在任意的實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50為c1，所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50為c2，所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50為d，0＜c1-d＜10.0μm，0＜c2-d＜10.0μm。如此，可以更好地改善負(fù)極極片的中部析鋰問(wèn)題，進(jìn)一步提高二次電池的循環(huán)性能。

12、在任意的實(shí)施方式中，2μm＜c1-d＜8.0μm，2μm＜c2-d＜8.0μm。如此，可以進(jìn)一步提高二次電池的循環(huán)性能。

13、在任意的實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50各自獨(dú)立地為7μm～15μm；所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50為6μm～14.5μm。如此，可以有效提高二次電池的循環(huán)性能。

14、在任意的實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值為e1，所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值為e2，所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值為f，0＜e1-f＜9，0＜e2-f＜9。如此，可以進(jìn)一步提高二次電池的循環(huán)性能。

15、在任意的實(shí)施方式中，1.5＜e1-f＜3.0，1.5＜e2-f＜3.0。如此，可以進(jìn)一步提高二次電池的循環(huán)性能。

16、在任意的實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值各自獨(dú)立地為5.0～10.0；所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值為2.5～4.5。如此，可以有效提高二次電池的循環(huán)性能。

17、在任意的實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域在所述第一方向的尺寸分別為g、h和i，所述負(fù)極極片在所述第一方向的尺寸為j，0.1≤h/j≤0.75，0.125≤g/j≤0.45，0.125≤i/j≤0.45。如此，可使沿第一方向的負(fù)極膜層中負(fù)極活性材料的快速嵌鋰能力分布更加合理，進(jìn)一步提高二次電池的循環(huán)性能。

18、在任意的實(shí)施方式中，所述負(fù)極極片的厚度為50μm～400μm。

19、本申請(qǐng)的第二方面提供了一種二次電池，包括本申請(qǐng)第一方面的負(fù)極極片，所述二次電池為卷繞電池，所述二次電池是以所述第一方向?yàn)樗鲐?fù)極極片的寬度方向進(jìn)行卷繞的。所述二次電池具有較好的循環(huán)性能。

20、在任意的實(shí)施方式中，所述負(fù)極極片在所述第一方向的兩端邊緣處分別具有第一overhang區(qū)域和第二overhang區(qū)域；所述第一區(qū)域的范圍涵蓋所述第一overhang區(qū)域；所述第三區(qū)域的范圍涵蓋所述第二overhang區(qū)域。

21、在任意的實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域在所述第一方向的尺寸大于所述第一overhang區(qū)域在所述第一方向的尺寸。

22、在任意的實(shí)施方式中，所述第三區(qū)域在所述第一方向的尺寸大于所述第二overhang區(qū)域在所述第一方向的尺寸。

23、本申請(qǐng)的第三方面提供了一種用電裝置，包括本申請(qǐng)第二方面的二次電池。

24、本申請(qǐng)的負(fù)極極片通過(guò)將負(fù)極膜層沿第一方向劃分為多個(gè)區(qū)域，并使位于兩側(cè)的第一區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)的負(fù)極活性材料石墨的石墨化度大于位于中部的第二區(qū)域內(nèi)的石墨的石墨化度，和/或第一區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)的石墨的體積粒徑分布dv50大于第二區(qū)域內(nèi)的石墨的體積粒徑分布dv50，和/或第一區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)的石墨的oi值大于第二區(qū)域內(nèi)的石墨的oi值；將第一方向作為負(fù)極極片的寬度方向組裝形成二次電池時(shí)，可使二次電池在循環(huán)過(guò)程中不容易出現(xiàn)負(fù)極極片中部析鋰的現(xiàn)象，能夠提高二次電池的循環(huán)性能。

技術(shù)特征：

1.一種負(fù)極極片，其特征在于，包括負(fù)極集流體和設(shè)于所述負(fù)極集流體的至少一個(gè)表面上的負(fù)極膜層，所述負(fù)極膜層中具有負(fù)極活性材料，所述負(fù)極活性材料包括石墨；所述負(fù)極膜層包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域在第一方向上依次設(shè)置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述第一區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度為a1，所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度為a2，所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度為b，0＜a1-b＜40％，0＜a2-b＜40％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極極片，其特征在于，5％＜a1-b＜20％，5％＜a2-b＜20％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度各自獨(dú)立地為65％～100％；所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的石墨化度為60％～90％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述第一區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50為c1，所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50為c2，所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50為d，0＜c1-d＜10.0μm，0＜c2-d＜10.0μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)極極片，其特征在于，2μm＜c1-d＜8.0μm，2μm＜c2-d＜8.0μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至3、6中任一項(xiàng)所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50各自獨(dú)立地為7μm～15μm；所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的體積粒徑分布dv50為6μm～14.5μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至3、6中任一項(xiàng)所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述第一區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值為e1，所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值為e2，所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值為f，0＜e1-f＜9，0＜e2-f＜9。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的負(fù)極極片，其特征在于，1.5＜e1-f＜3.0，1.5＜e2-f＜3.0。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至3、6、9中任一項(xiàng)所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值各自獨(dú)立地為5.0～10.0；所述第二區(qū)域內(nèi)的所述石墨的oi值為2.5～4.5。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至3、6、9中任一項(xiàng)所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域在所述第一方向的尺寸分別為g、h和i，所述負(fù)極極片在所述第一方向的尺寸為j，0.1≤h/j≤0.75，0.125≤g/j≤0.45，0.125≤i/j≤0.45。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至3、6、9中任一項(xiàng)所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述負(fù)極極片的厚度為50μm～400μm。

13.一種二次電池，其特征在于，包括權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的負(fù)極極片，所述二次電池為卷繞電池，所述二次電池是以所述第一方向?yàn)樗鲐?fù)極極片的寬度方向進(jìn)行卷繞的。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的二次電池，其特征在于，所述負(fù)極極片在所述第一方向的兩端邊緣處分別具有第一overhang區(qū)域和第二overhang區(qū)域；所述第一區(qū)域的范圍涵蓋所述第一overhang區(qū)域；所述第三區(qū)域的范圍涵蓋所述第二overhang區(qū)域；

15.一種用電裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求13或14所述的二次電池。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N負(fù)極極片、二次電池和用電裝置。負(fù)極極片包括負(fù)極集流體和設(shè)于負(fù)極集流體至少一個(gè)表面的負(fù)極膜層，負(fù)極膜層中具有負(fù)極活性材料，負(fù)極活性材料包括石墨；負(fù)極膜層包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域在第一方向上依次設(shè)置；負(fù)極極片滿足以下至少一項(xiàng)：第一區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)石墨石墨化度大于第二區(qū)域內(nèi)石墨石墨化度；第一區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)石墨體積粒徑分布Dv50大于第二區(qū)域內(nèi)石墨Dv50；第一區(qū)域和第三區(qū)域內(nèi)石墨OI值大于第二區(qū)域內(nèi)石墨OI值；將第一方向作為本申請(qǐng)負(fù)極極片的寬度方向組裝形成二次電池時(shí)，能緩解二次電池在使用過(guò)程中負(fù)極極片中部析鋰，提高二次電池的循環(huán)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：杜啟君,李成鳳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2