(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111621531.9 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 上海兰钧新能源科技有限公司 地址 201400 上海市奉贤区浦卫公路985 5 号1幢202室 (72)发明人 廖星　刘阳　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 代理人 褚明伟 (51)Int.Cl. H01M 4/13(2010.01) H01M 4/139(2010.01) H01M 4/38(2006.01) H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01)H01M 4/66(2006.01) (54)发明名称 一种负极 极片及其制备与应用 (57)摘要 本发明涉及锂电池技术领域， 尤其是涉及一 种负极极片及其制备与应用。 本发 明首先将底涂 型铜箔表 面涂覆一层分散好的碳材料， 得到集流 体层； 将第一负极活性物质涂覆在集流体层表 面， 在集流体层上方得到第一负极活性物质层； 然后将第二负极活性物质涂覆在第一负极活性 物质层表 面， 在第一负极活性物质层上方得到第 二负极活性物质层； 最后通过辊压调控第一负极 活性物质层与第二负极活性物质层， 使其接触层 进行重合， 在第一负极活性物质层与第二负极活 性物质层中间形成中间层； 即得到负极极片。 本 发明制备得到的负极极片可以广泛应用于锂离 子电池的制备。 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 CN 114400296 A 2022.04.26 CN 114400296 A 1.一种负极极片， 其特征在于， 包括集流体层、 第 一负极活性物质层、 中间层、 第 二负极 活性物质层； 所述第一负极活性物质层、 中间层、 第二负极活性物质层依次层叠设置 于集流体层上； 所述集流体层为表面涂覆有碳材料的底涂型铜箔； 所述第 一负极活性物质层由硅基负 极活性材料、 第一粘结剂和 导电剂组成； 所述第二负极活性物质层由作为负极活性材料 的 石墨类材料和 第二粘结剂组成； 所述中间层为第一负极活性物质层与第二负极活性物质层 经辊压处 理得到的重合层。 2.根据权利 要求1所述的一种负极极片， 其特征在于， 所述集流体层的粗糙度≥0.1μm； 所述碳材料为纳米导电石墨、 石墨烯中的一种或几种。 3.根据权利要求1所述的一种负极极片， 其特征在于， 所述硅基负极活性材料选自纳米 硅碳材料、 硅氧材料或补锂型硅氧材料中的一种或几种； 所述硅基负极活性材料颗粒粒径 D50为4‑12 μm； 所述硅基负极活性材 料的D90/D50的值为1.7‑3.5； 所述第一粘结剂选自羧甲基纤维素钠、 聚丙烯酸、 海藻酸钠、 羧甲基壳聚糖、 聚丙烯腈 或聚乙烯醇中的一种或几种； 所述导电剂选自导电石墨、 导电炭黑、 碳纳米管、 VGCF或石墨烯中的一种或几种。 4.根据权利要求3所述的一种负极极片， 其特征在于， 硅基负极活性材料、 第一粘结剂 和导电剂的质量比为95％ ‑98％： 1％ ‑3％： 1％‑2％。 5.根据权利要求1所述的一种负极极片， 其特征在于， 所述作为负极活性材料的石墨类 材料选自天然石墨、 人造石墨、 中间相石墨或软碳中的一种或几种， 其颗粒粒径D50为16‑24 μ m； 所述第二粘结剂选自丁苯橡胶、 羧甲基纤维素钠或羟丙基甲基纤维素中的一种或几 种。 6.根据权利要求5所述的一种负极极片， 其特征在于， 作为负极活性材料的石墨类材料 与第二粘结剂的质量比为95％ ‑98％： 2％ ‑5％。 7.根据权利要求5所述的一种负极极片， 其特征在于， 作为负极活性材料的石墨类材料 的颗粒粒径D50是硅基负极活性材料的颗粒粒径D50的2‑6倍； 所述第一负极活性物质层与第 二负极活性物质层的质量比为5％ ‑30％： 70％ ‑95％。 8.一种如权利要求1所述的负极 极片的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)将底涂型铜箔表面涂覆一层分散好的碳材 料， 得到集 流体层； (2)将硅基负极活性材料、 第一粘结剂和导电剂 混匀后涂覆在步骤(1)得到的集流体层 表面， 在集 流体层上 方得到第一负极活性物质层； (3)将作为负极活性材料的石墨类材料和第二粘结剂混匀后涂覆在步骤(2)得到的第 一负极活性物质层表面， 在第一负极活性物质层上 方得到第二负极活性物质层； (4)通过辊压调控第一负极活性物质层与第二负极活性物质层， 使其接触层进行重合， 在第一负极活性物质层与第二负极活性物质层中间形成中间层； 即得到负极 极片。 9.根据权利要求8所述的一种负极极片的制备方法， 其特征在于， 步骤(4)中， 辊压调控 过程中， 其中Q为辊压线载荷， F为辊压压力， W为极片长度， S为极片面密度， m1、 m2、 mc分别为第一权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114400296 A 2负极活性物质层、 第二负极活性物质层、 集 流体层单位 面积重量。 10.一种如权利要求1所述的负极 极片在制备锂离 子电池中的应用。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114400296 A 3