一种锂离子电池负极极片及电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及裡离子电池领域，尤其设及一种裡离子电池负极极片及含有此种 负极极片的裡离子电池。
【背景技术】
[0002] 裡离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、开路电压高、安全无污染等一系列 优点，已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、数码相机、摄像机、PDA、MP3、Bluetooth、PMP等 众多便携式通信、娱乐电子产品中，并逐步向电动汽车、空间站等领域拓展，其市场占有率 达到90% W上。因此，裡离子电池是目前最具有竞争力的、且已经实现商业化发展的新一代 二次能源。
[0003] 正因为其应用领域的广泛扩展，其应用环境也变得多样化，其低溫性能等也变得 突出，成为其研发的重点和难点。现有改善裡离子电池低溫性能的方法有:改善电极配方、 电解液配方、降低极片厚度、提高极片孔隙率等，目前商业裡离子电池已经比较成熟，上述 几项方案基本已达到最优状态，对裡离子电池的低溫性能改善空间有限，制约了其发展应 用。 【实用新型内容】
[0004] 本申请是基于发明人对W下事实和问题的发现和认识作出的：
[0005] 发明人在对裡离子电池的研究中发现，现有的电极极片上的电极材料层厚度一般 一致，当电池低溫充电时，若电压过高，则产生裡沉积。也有为了工艺需求，提高极片良品率 而将电极材料层边缘减薄的技术方案，但此种电池的极忍边缘处正负极间距变长，研究发 现其极化也增大，电池低溫充电电压过高时，仍会产生裡沉积。裡沉积经过循环使用，最终 会变成死裡，使得电池的安全性得不到保障。
[0006] 对于上述问题，发明人经过深入研究发现:裡离子电池低溫充电时，其裡沉积一般 在负极材料层的两侧边缘位置产生，其产生的宽度大约在40mmW内，与正极片和负极片的 宽度无关。同时，我们还研究了石墨的充电，石墨为层状晶体，当石墨发生嵌裡反应(充电） 时，首先石墨层中每3层嵌入1层裡，此为虹阶嵌裡;待嵌满后变为每2层嵌入1层裡，此为n 阶嵌裡;待嵌满后变为每1层嵌入1层裡，此为I阶嵌裡。进一步的我们研究了石墨负极低溫 充电时产生裡沉积的机理，发现石墨负极在虹阶嵌裡时不产生裡沉积，从n阶嵌裡开始才 可能产生裡沉积。有鉴于此，本申请的发明人对负极极片的结构进行了改进。具体而言，通 过极片设计，增加负极极片上负极材料层边缘的厚度，避免低溫充电时负极材料层边缘产 生裡沉积，进而提高低溫充电截止电压，从而提高电池容量、能量和功率，有效解决了相关 技术中的问题。
[0007] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实 用新型提出了一种裡离子电池负极极片。
[000引本实用新型还提出了一种具有上述裡离子电池负极极片的裡离子电池。
[0009] 根据本实用新型的裡离子电池负极极片，包括负极集流体和附着在所述负极集流 体上的负极材料层，所述负极材料层包括负极中屯、区域和与负极中屯、区域相连的位于负极 中屯、区域外围的负极边缘区域，至少部分所述负极边缘区域的负极材料层厚度大于负极中 屯、区域的负极材料层厚度。
[0010] 优选，负极边缘区域的宽度为1~50mm。
[0011] 进一步优选，负极边缘区域的宽度为3~30mm。
[0012] 更进一步优选，负极边缘区域的宽度为5~15mm。
[0013] 优选，负极极片为方形，在负极极片的宽度方向上位于负极中屯、区域两侧的负极 边缘区域的负极材料层厚度大于负极中屯、区域的负极材料层厚度。
[0014] 优选，负极边缘区域的负极材料层厚度比负极中屯、区域的负极材料层厚度大0.25 倍-0.6倍。
[0015] 或者优选，负极边缘区域的负极材料层厚度呈梯度变化。
[0016] 进一步优选，所述负极边缘区域从远离负极中屯、区域的外侧到负极中屯、区域圆滑 过渡。即负极边缘区域截面呈弧形或弯月形。
[0017] 本实用新型的负极极片可W有效的避免电池低溫充电时产生裡沉积的情况，进而 可W采用更宽的充电窗口，进而提高电池容量、能量和功率。
[0018] 根据本实用新型一种裡离子电池，包括电池壳体、极忍和电解液，所述极忍和电解 液密封容纳在所述电池壳体内，所述极忍包括正极极片、负极极片和位于正极极片与负极 极片之间的隔膜，其中，所述负极极片为上述负极极片。
[0019] 优选，正极极片包括正极集流体和附着在所述正极集流体上的正极材料层，所述 正极材料层包括与负极中屯、区域相对的正极中屯、区域和与负极边缘区域相对的正极边缘 区域，至少部分所述正极边缘区域的正极材料层厚度小于正极中屯、区域的正极材料层厚 度。
[0020] 优选，正极边缘区域的正极材料层和负极边缘区域的负极材料层的总厚度与正极 中屯、区域的正极材料层和负极中屯、区域的负极材料层的总厚度一致。
[0021] 优选，正极边缘区域的正极材料层厚度在远离正极中屯、区域方向上梯度递减，所 述负极边缘区域的负极材料层厚度在远离负极中屯、区域方向上梯度递增。
[0022] 优选，梯度递减的减幅与梯度递增的增幅一致。
[0023] 优选，正极边缘区域的正极材料层的容量与负极边缘区域的负极材料层的容量比 为 1:2-1:6。
[0024] 进一步优选，正极边缘区域的正极材料层的容量与负极边缘区域的负极材料层的 容量比为1:3.2-1:4。
[0025] 本实用新型具体可W为正极极片上正极材料层边缘变薄，负极极片上负极材料层 边缘变厚，在负极极片的中屯、位置和边缘位置的负极材料层相对正极材料层过量比例不 同，边缘位置的负极材料层过量比例更高，能有效避免低溫充电时负极边缘产生裡沉积，进 而提高低溫充电截止电压，从而提高电池容量、能量和功率。
【附图说明】
[0026] 图1是根据本实用新型一个实施例的负极极片的结构示意图；
[0027] 图2是根据本实用新型另一个实施例的负极极片的结构示意图；
[0028] 图3是根据本实用新型一个实施例的正极极片的结构示意图；
[0029] 图4是根据本实用新型另一个实施例的正极极片的结构示意图；
[0030] 图5是根据本实用新型一个实施例的极忍的结构示意图；
[0031 ]图6是根据本实用新型另一个实施例的极忍的结构示意图；
[0032] 图7是本实用新型实施例1正极极片制备拉浆示意图；
[0033] 图8是本实用新型实施例1负极极片制备拉浆示意图；
[0034] 图9是本实用新型实施例5正极极片制备拉浆示意图；
[0035] 图10是本实用新型实施例5负极极片制备拉浆示意图。
[0036] 附图标记：
[0037] 负极极片-1，负极中屯、区域-11，负极边缘区域-12,负极集流体-13;
[0038] 正极极片-2，正极中屯、区域-21，正极边缘区域-22，正极集流体-23;
[0039] 负极涂覆滚轮-3;
[0040] 正极涂覆滚轮-4。
【具体实施方式】
[0041] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过 参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新 型的限制。
[0042] 如附图1、2所示，本实用新型的裡离子电池负极极片1，包括负极集流体13和附着 在所述负极集流体13上的负极材料层。本实用新型的改进之处在于，对负极极片1的结构进 行改进，负极集流体13及负极材料层，本实用新型没有限制。例如，负极集流体13可W为铜 锥。负极材料层可W为单层结构，也可W为材料复合层