本發(fā)明涉及電池，特別涉及一種負(fù)極片及其制備方法、電池、用電裝置。

背景技術(shù)：

1、二次電池因其清潔和可再生的特點(diǎn)得到日益廣泛的應(yīng)用，主要依靠鋰離子等活性離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)產(chǎn)生電能。

2、近年來(lái)，隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車等用電裝置的需求越來(lái)大，對(duì)其性能要求也越來(lái)越高。

3、隨著需求的提升，傳統(tǒng)的二次電池的性能越來(lái)越難以滿足人們的需求，有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要提供一種負(fù)極片及其制備方法、電池、用電裝置，旨在提高電池的循環(huán)性能和倍率。

2、本技術(shù)的第一方面，提供一種負(fù)極片，所述負(fù)極片包括集流體及設(shè)于所述集流體表面的活性層，所述活性層的組分包括分子量不同的至少兩種保液聚合物；

3、所述保液聚合物含有能與水形成氫鍵的功能基團(tuán)。

4、上述負(fù)極片中的活性層中，含有至少兩種分子量不同的保液聚合物，用于制備電池時(shí)，一方面，負(fù)極片中的保液聚合物能吸附電解液，保持活性離子傳輸通暢，另一方面，至少兩種分子量不同的保液聚合物配合，在保持較高的吸液效果的同時(shí)，能降低保液聚合物因吸附電解液發(fā)生溶脹后造成堵塞孔隙、進(jìn)而導(dǎo)致活性離子遷移變慢的程度，各方面協(xié)同，從而提高電池的循環(huán)性能和倍率。

5、在其中一些實(shí)施例中，所述活性層中的保液聚合物的凝膠色譜流出曲線圖中含有至少兩個(gè)峰。

6、在其中一些實(shí)施例中，所述凝膠色譜流出曲線圖中，各個(gè)峰對(duì)應(yīng)的數(shù)均分子量分別獨(dú)立地選自50～600；

7、可選地，至少一個(gè)峰對(duì)應(yīng)的數(shù)均分子量為50～100，至少另一個(gè)峰對(duì)應(yīng)的數(shù)均分子量為300～600。

8、通過(guò)控制至少兩種特定的不同分子量范圍的保液聚合物協(xié)同，能進(jìn)一步提高負(fù)極片的活性層的一致性，提高電池的循環(huán)性能和倍率。

9、在其中一些實(shí)施例中，數(shù)均分子量為50～100的保液聚合物和數(shù)均分子量為300～600的保液聚合物的質(zhì)量比為1：(1～6)。

10、在其中一些實(shí)施例中，所述活性層中的保液聚合物的凝膠色譜流出曲線圖中含有三個(gè)峰。

11、活性層中的保液聚合物的凝膠色譜流出曲線圖中含有三個(gè)峰，實(shí)質(zhì)意味著活性層中含有至少三種不同分子量的保液聚合物；進(jìn)一步地，通過(guò)特定分子量?jī)?nèi)的至少三種不同分子量的保液聚合物配合，進(jìn)一步提高電池的循環(huán)性能和倍率。

12、在其中一些實(shí)施例中，所述活性層中包括數(shù)均分子量為t1的第一保液聚合物、數(shù)均分子量為t2的第二保液聚合物及數(shù)均分子量為t3的第三保液聚合物；

13、其中，50≤t1≤100、100＜t2≤250、250＜t3≤600；可選地，500≤t3≤600。

14、通過(guò)三種特定分子量范圍的保液聚合物配合，一方面，在保持較高的吸液效果的同時(shí)，能降低保液聚合物因吸附電解液發(fā)生溶脹后造成堵塞孔隙、進(jìn)而導(dǎo)致活性離子遷移變慢的程度，另一方面，較小分子量的保液聚合物還具有一定的遷移性，能進(jìn)一步提高負(fù)極片的活性層的一致性，提高電池的循環(huán)性能和倍率。

15、在其中一些實(shí)施例中，所述第一保液聚合物、所述第二保液聚合物和所述第三保液聚合物的質(zhì)量比為(1～2)：(1～4)：(3～6)；

16、可選地，所述第一保液聚合物、所述第二保液聚合物和所述第三保液聚合物的質(zhì)量比為1：(1～4)：(5～6)。

17、調(diào)控三種分子量不同的保液聚合物的質(zhì)量配比，進(jìn)一步提高電池的循環(huán)性能和倍率。

18、在其中一些實(shí)施例中，少一種保液聚合物含有鋰離子；

19、鋰離子的存在能進(jìn)一步提高鋰離子的在正負(fù)極之間的遷移速率，保液聚合物含有鋰離子，即鋰離子與保液聚合物的分子鏈上的其他元素通過(guò)形成化學(xué)鍵相連，如此，使鋰離子不易脫漏，有效提高鋰離子的在正負(fù)極之間的遷移速率，進(jìn)而提高電池的循環(huán)性能和倍率。

20、可選地，以所述保液聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述鋰離子的質(zhì)量占比為0.2％～15％。

21、調(diào)控保液聚合物中鋰離子的質(zhì)量占比，進(jìn)一步提高鋰離子的在正負(fù)極之間的遷移速率，進(jìn)而提高電池的循環(huán)性能和倍率。

22、在其中一些實(shí)施例中，至少一種所述保液聚合物的分子鏈的側(cè)基上含有鋰離子；

23、可選地，含有鋰離子的保液聚合物和不含鋰離子的保液聚合物的質(zhì)量比為10：(2～5)。

24、在其中一些實(shí)施例中，在所述活性層中，所述保液聚合物的總質(zhì)量占比為0.3％～0.8％；

25、可選地，在所述活性層中，所述保液聚合物的總質(zhì)量占比為0.3％～0.5％。

26、調(diào)控保液聚合物的用量，降低制備時(shí)出現(xiàn)凝膠導(dǎo)致極片均一性下降的幾率。

27、在其中一些實(shí)施例中，所述保液聚合物滿足如下條件(ⅰ)～(ⅱ)中的至少一個(gè)：

28、(ⅰ)所述功能基團(tuán)包括羥基、羧基、羰基及醚鍵中的至少一種；

29、可選地，各所述保液聚合物含有相同的所述功能基團(tuán)；

30、(ⅱ)各所述保液聚合物具有相同結(jié)構(gòu)的主鏈；

31、可選地，所述主鏈選自聚乙二醇主鏈、聚乙烯醇主鏈及聚丙烯酸主鏈中的任意一種。

32、在其中一些實(shí)施例中，所述保液聚合物包括不含鋰離子的聚乙烯醇、含鋰離子的聚乙烯醇、不含鋰離子的聚乙二醇、含鋰離子的聚乙二醇、不含鋰離子的聚丙烯酸、含鋰離子的聚丙烯酸、不含鋰離子的聚乙烯醇-丙烯酸接枝聚合物、含鋰離子的聚乙烯醇-丙烯酸接枝聚合物、不含鋰離子的聚乙二醇丙烯酸酯、含鋰離子的聚乙二醇丙烯酸酯、不含鋰離子的聚乙二醇二丙烯酸酯、含鋰離子的聚乙二醇二丙烯酸酯、不含鋰離子的聚乙二醇丙烯酸酯以及含鋰離子的聚乙二醇丙烯酸酯中的至少一種。

33、在其中一些實(shí)施例中，所述活性層的組分還包括粘結(jié)劑；

34、可選地，所述粘結(jié)劑包括羧甲基纖維素類粘結(jié)劑，在所述活性層中，所述羧甲基纖維素類粘結(jié)劑與所述保液聚合物的總質(zhì)量占比為1％～2％；

35、進(jìn)一步可選地，所述羧甲基纖維素類粘結(jié)劑與所述保液聚合物的總質(zhì)量占比為1％～1.5％。

36、通過(guò)控制羧甲基纖維素類粘結(jié)劑的用量，使之與保液聚合物協(xié)同作用，在保持較好的保液性能的同時(shí)，保持良好的粘接性能以降低極片開(kāi)裂的幾率。

37、在其中一些實(shí)施例中，所述粘結(jié)劑的分子量與所述保液聚合物的分子量不同；

38、可選地，所述粘結(jié)劑的數(shù)均分子量＞所述保液聚合物的分子量；

39、進(jìn)一步可選地，所述粘結(jié)劑的數(shù)均分子量≥10萬(wàn)。

40、本技術(shù)的第二方面，提供一種負(fù)極片的制備方法，包括如下步驟：

41、采用活性漿料在集流體的表面形成活性層，制備負(fù)極片；

42、所述活性漿料的組分包括分子量不同的至少兩種保液聚合物；所述保液聚合物含有能與水形成氫鍵的功能基團(tuán)。

43、本技術(shù)的第三方面，提供一種電池，所述電池包括第一方面的負(fù)極片或第二方面的負(fù)極片的制備方法制得的負(fù)極片。

44、本技術(shù)的第四方面，提供一種用電裝置，所述用電裝置包括第三方面的電池。