專利名稱：：一種鋰離子電池負(fù)極片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于一種電池負(fù)極片及其制備方法，更確切地說(shuō)，是關(guān)于一種鋰離子電池負(fù)極片及其制備方法。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，高技術(shù)電子工業(yè)的發(fā)展己經(jīng)可以提供小型化且輕質(zhì)量的電子設(shè)備，這導(dǎo)致越來(lái)越多的便攜式電子設(shè)備被廣泛使用，而鋰離子電池以其放電電壓高、能量密度高和循環(huán)使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)成為這些便攜式電子設(shè)備的首選能源。鋰離子電池電芯主要由正極片、負(fù)極片、隔膜和電解液組成，負(fù)極片的性能對(duì)鋰離子電池的性能影響很大，負(fù)極活性材料在嵌/脫鋰時(shí)，體積會(huì)發(fā)生膨脹。目前主流的鋰離子電池正極一般用的都是LiCo02，負(fù)極用的是石墨，LiCo02在嵌/脫鋰的時(shí)候體積變化不大，而石墨在嵌/脫鋰時(shí)體積變化大約為1.2倍，但也是在可以接受的范圍之內(nèi)，但是存在比容量低的缺點(diǎn)，而限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。Si和Sn作為鋰離子電池負(fù)活性極材料可以和鋰形成合金，具有極高的比容量。Sn的理論容量為900mAh/g，而Si的理論容量則高達(dá)4200mAh/g。但是硅、錫在脫/嵌鋰前后會(huì)產(chǎn)生巨大的體積變化，硅完全嵌鋰后體積膨脹約4倍。這種巨大的體積發(fā)生變化，導(dǎo)致負(fù)極活性材料易脫落和破碎，因此制得的電池的循環(huán)性能較差。因此，開(kāi)發(fā)一種使得到的鋰離子電池的循環(huán)性能好的負(fù)極片成為迫切需要解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一個(gè)目的是為了克服現(xiàn)有負(fù)極片得到的鋰離子電池的循環(huán)性能較差的缺點(diǎn)，提供一種得到的鋰離子電池的循環(huán)性能好的負(fù)極片。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種鋰離子電池負(fù)極片的制備方法。本發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn)使用導(dǎo)電無(wú)紡布作為負(fù)極集電體能夠有效的避免在嵌/脫鋰時(shí)由于體積變化導(dǎo)致負(fù)極活性材料脫落和破碎的問(wèn)題，從而提高了鋰離子電池的循環(huán)性能。所述導(dǎo)電無(wú)紡布是指鍍敷了導(dǎo)電金屬的無(wú)紡布，這種導(dǎo)電無(wú)紡布具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能；同時(shí)，導(dǎo)電無(wú)紡布還具有良好的彈性和抗拉強(qiáng)度；在嵌/脫鋰時(shí)，導(dǎo)電無(wú)紡布能夠適應(yīng)負(fù)極活性材料的體積變化，提高了鋰離子電池的循環(huán)性能。本發(fā)明提供了一種鋰離子電池的負(fù)極片，該負(fù)極片包括負(fù)極集電體和敷料在負(fù)極集電體上的負(fù)極活性材料，其中，所述負(fù)極集電體為導(dǎo)電無(wú)紡布。本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池負(fù)極片的制備方法，該方法包括以負(fù)極活性材料作為蒸發(fā)源，通過(guò)電子束真空蒸鍍方式，將負(fù)極活性材料蒸鍍?cè)谪?fù)極集電體上，其中，所述負(fù)極集電體為導(dǎo)電無(wú)紡布。本發(fā)明中，由于負(fù)極片采用導(dǎo)電無(wú)紡布作為負(fù)極集電體，在嵌/脫鋰時(shí)，導(dǎo)電無(wú)紡布能夠適應(yīng)負(fù)極活性材料的體積變化，從而提高了包括該負(fù)極片的鋰離子電池的循環(huán)性能。說(shuō)明書附圖圖1為實(shí)施例1制備的負(fù)極片，通過(guò)掃描電子顯微鏡放大500倍觀察到的負(fù)極片表面照片；圖2為實(shí)施例2制備負(fù)極片過(guò)程中，在負(fù)極集電體上蒸鍍負(fù)極材料的示意圖3為實(shí)施例3制備負(fù)極片過(guò)程中，在負(fù)極集電體上蒸鍍負(fù)極材料的示意圖4為實(shí)施例4制備負(fù)極片過(guò)程中，在負(fù)極集電體上蒸鍍負(fù)極材料的示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1—敷料部分2—未敷料部分具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種鋰離子電池的負(fù)極片，該負(fù)極片包括負(fù)極集電體和敷料在負(fù)極集電體上的負(fù)極活性材料，其中，所述負(fù)極集電體為導(dǎo)電無(wú)紡布。所述導(dǎo)電無(wú)紡布是指鍍敷了導(dǎo)電金屬的無(wú)紡布，這種導(dǎo)電無(wú)紡布具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能；同時(shí)，導(dǎo)電無(wú)紡布還具有良好的彈性和抗拉強(qiáng)度；在嵌/脫鋰時(shí)，導(dǎo)電無(wú)紡布能夠適應(yīng)負(fù)極活性材料的體積變化，提高了鋰離子電池的循環(huán)性能。所述導(dǎo)電無(wú)紡布可以通過(guò)商購(gòu)得到，例如，Marubeni有限公司生產(chǎn)的ECUWF0716。為了更好的避免負(fù)極片在嵌/脫鋰時(shí)由于體積變化導(dǎo)致負(fù)極活性材料脫落和破碎的問(wèn)題，優(yōu)選情況下，所述負(fù)極集電體表面包括多個(gè)敷料部分和未敷料部分。所述敷料部分是指敷料有負(fù)極活性材料的部分；所述未敷料部分是指沒(méi)有敷料負(fù)極活性材料的部分。本發(fā)明中，所述多個(gè)敷料部分被所述未敷料部分所間隔，間隔分布的負(fù)極活性材料能夠更好的避免體積的變化引起的負(fù)極活性材料的脫落和破碎。根據(jù)本發(fā)明，所述負(fù)極集電體上多個(gè)敷料部分和未敷料部分的比例可以在很大范圍內(nèi)改變，優(yōu)選情況下，所述多個(gè)敷料部分的總面積為負(fù)極集電體總面積的50-98%,進(jìn)一步優(yōu)選為負(fù)極集電體總面積的80-90%，其中，每個(gè)敷料部分的面積為0.01-25平方毫米，在上述情況下，能夠更好地抑制負(fù)極活性材料在脫/嵌鋰時(shí)體積變化對(duì)負(fù)極片的影響，從而提高得到的鋰離子電池的循環(huán)性能。根據(jù)本發(fā)明，負(fù)極集電體上負(fù)極活性材料的敷料量可以為使得敷料部分的單面厚度為l-20微米，優(yōu)選單面厚度5-10微米。本發(fā)明中，所述敷料部分的形狀沒(méi)有特別的要求，可以為各種形狀，例如，可以為條形、多邊形、圓形、近圓形中的一種或幾種。優(yōu)選情況下，所述敷料部分的形狀為正多邊形，每個(gè)敷料部分的面積相等并且均勻分布；或所述敷料部分的形狀為條形，每個(gè)敷料部分的面積相等并且均勻分布，在上述情況下，能夠在保證與電解液充分接觸和抑制負(fù)極活性材料在脫/嵌鋰時(shí)體積變化對(duì)極片的影響的同時(shí)，在負(fù)極集電體上更多的敷料有負(fù)極活性物質(zhì)，提高電池的比容量。根據(jù)本發(fā)明，所述負(fù)極活性材料沒(méi)有特別限制，可以使用各種本領(lǐng)域常規(guī)的負(fù)極活性材料，優(yōu)選情況下，所述負(fù)極活性材料為組分A或組分A與組分B的混合物，所述組分A選自硅、錫、鍺、鋅、鋁和鎂中的一種或幾種；所述組分B選自鈷、鈦、硼、鎳、銅、鋯和金中的一種或幾種；為了進(jìn)一步提高鋰離子電池的循環(huán)性能，進(jìn)一步優(yōu)選為，所述負(fù)極活性物質(zhì)為組分A和組分B的混合物，所述組分B能夠緩沖組分A在脫/嵌鋰時(shí)體積的變化，從而能夠進(jìn)一步的提高鋰離子電池的循環(huán)性能。本發(fā)明中，所述組分A和組分B的含量可以在很大范圍內(nèi)改變，優(yōu)選情況下，以負(fù)極活性材料的總重量為基準(zhǔn)，所述組分A的含量為20-99重量%，所述組分B的含量為1-80重量％。本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池負(fù)極片的制備方法，該方法包括以負(fù)極活性材料作為蒸發(fā)源，通過(guò)電子束真空蒸鍍方式，將負(fù)極活性材料蒸鍍?cè)谪?fù)極集電體上，其中，所述負(fù)極集電體為導(dǎo)電無(wú)紡布。根據(jù)本發(fā)明，為了使得到的負(fù)極片具有更好的循環(huán)性能，優(yōu)選情況下，在負(fù)極集電體上蒸鍍負(fù)極活性材料時(shí)，在負(fù)極集電體表面形成多個(gè)敷料部分和未敷料部分，在負(fù)極集電體表面形成多個(gè)敷料部分和未敷料部分的方法為在蒸鍍前在負(fù)極集電體上覆蓋遮擋物使負(fù)極集電體上被遮擋物覆蓋的部分在蒸鍍過(guò)程中未蒸鍍有負(fù)極活性材料以形成未敷料部分的方法和/或在蒸鍍后去除部分負(fù)極活性材料以形成未敷料部分的方法。本發(fā)明中，所述負(fù)極活性材料沒(méi)有特別限制，可以使用各種本領(lǐng)域常規(guī)的負(fù)極活性材料，優(yōu)選情況下，所述負(fù)極活性材料為組分A或組分A與組分B的混合物，所述組分A選自硅、錫、鍺、鋅、鋁和鎂中的一種或幾種；所述組分B選自鈷、鈦、硼、鎳、銅、鋯和金中的一種或幾種，為了能夠進(jìn)一步提高鋰離子電池的循環(huán)性能，進(jìn)一步優(yōu)選為，所述負(fù)極活性物質(zhì)為組分A和組分B的混合物，所述組分B能夠緩沖組分A在脫/嵌鋰時(shí)體積的變化，從而能夠進(jìn)一步的提高鋰離子電池的循環(huán)性能。本發(fā)明中，所述組分A和組分B的用量可以在很大范圍內(nèi)改變，優(yōu)選情況下，所述組分A和組分B的用量使得到的負(fù)極片上，以負(fù)極活性材料的總重量為基準(zhǔn)，所述組分A的含量為20-99重量％，所述組分B的含量為1-80重量％。根據(jù)本發(fā)明，所述電子束真空蒸鍍的條件可以是常規(guī)鋰離子電池的負(fù)極片制備中使用的電子束真空蒸鍍的條件。為了提高蒸鍍效率，并且使負(fù)極集電體不受蒸發(fā)源的影響，優(yōu)選情況下，所述電子束真空蒸鍍的條件為真空壓力為口10—2帕以下，電子束電流為50-500毫安，電壓為3-12千伏，所述負(fù)極集電體與蒸發(fā)源的距離為30-150厘米，蒸鍍的時(shí)間為5-50分鐘。進(jìn)一步優(yōu)選情況下，所述電子束真空蒸鍍的條件為真空壓力為lxl0《5xl0^帕，電子束的電流為70-120毫安，電子槍電壓為5-8千伏，所述負(fù)極集電體與蒸發(fā)源的距離為50-100厘米，蒸鍍的時(shí)間為5-20分鐘。一般情況下，所述電子束電流的大小與燈絲電壓以及電流相關(guān)，只需控制燈絲電壓以及電流，使電子束電流的大小在上述范圍內(nèi)即可。用于所述電子束真空蒸鍍的儀器可以商購(gòu)得到。例如，可以使用韓一真空生產(chǎn)的型號(hào)為HVC-800DA的電子束真空蒸鍍儀，騰勝真空生產(chǎn)的型號(hào)為TS-100DT的電子束真空蒸鍍儀。在進(jìn)行電子束真空蒸鍍過(guò)程中，所述負(fù)極活性材料的平均粒子直徑較小時(shí)，在受到電子束轟擊時(shí)容易被打飛而造成蒸發(fā)源的損失；所述負(fù)極活性材料的平均粒子直徑太大則不利于顆粒平整地裝在坩鍋中。因此，優(yōu)選情況下，所述燒負(fù)極活性材料的平均粒子直徑為0.1-20毫米，進(jìn)一步優(yōu)選為1-5毫米?？梢酝ㄟ^(guò)過(guò)篩的方法控制負(fù)極活性材料顆粒，以得到上述平均粒子直徑。本發(fā)明的方法還包括在進(jìn)行蒸鍍之前，先在真空下用離子束對(duì)負(fù)極集電體進(jìn)行預(yù)處理，所述真空壓力為0.1-10帕，所述離子束的電壓為150-300伏，電流為0.1-0.5安培，所述預(yù)處理的時(shí)間為l-20分鐘。所述預(yù)處理能夠除去負(fù)極集電體上的各種雜質(zhì)，從而使得負(fù)極活性材料更緊密地附著到負(fù)極集電體上。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明鋰離子電池負(fù)極片的制備方法(1)負(fù)極片的制備將100重量份的原料硅(OryxSputteringTargets有限公司，平均粒子直徑為2毫米)置于真空鍍膜儀(騰勝真空產(chǎn)，TS-100DT)的坩鍋內(nèi)作為蒸發(fā)源。將導(dǎo)電無(wú)紡布(Marubeni有限公司，ECUWF0716)水平固定在離蒸發(fā)源正上方80厘米處，然后抽真空，在壓力下降到lxlO^帕?xí)r，穩(wěn)定在該壓力，并啟動(dòng)電子束轟擊蒸發(fā)源，開(kāi)始進(jìn)行蒸鍍。其中，燈絲電壓為75伏，電流為l.l安培，電子束電流為70毫安，電子槍電壓為7.5千伏，蒸鍍的時(shí)間為io分鐘，使原料硅全部蒸鍍到導(dǎo)電無(wú)紡布上，通過(guò)掃描電子顯微鏡(日本JEOL公司，JSM-5610LV)觀察導(dǎo)電無(wú)紡布的橫斷面，測(cè)得導(dǎo)電無(wú)紡布上敷料部分的單面厚度為5微米。蒸鍍結(jié)束后，將負(fù)極片在真空狀態(tài)下自然冷卻，然后通氣出爐；之后在分切機(jī)上分切成44毫米x31.5毫米的負(fù)極片Bl。通過(guò)掃描電子顯微鏡(日本JEOL公司，JSM-5610LV)放大500倍觀察負(fù)極片，如圖l所示。(2)正極片的制備將100重量份粒子直徑為0.5微米的LiFeP04(天津先導(dǎo)公司生產(chǎn))、5重量份粘結(jié)劑聚偏二氟乙烯(PVDF)、8重量份導(dǎo)電劑乙炔黑加入到80重量份N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌得到正極活性材料漿料。將得到的正極活性材料漿料蒸鍍?cè)趯挒?00毫米、厚為20微米的寬幅鋁箔上；然后，在IO(TC下真空烘干，在分切機(jī)上分切成43.5毫米x31毫米的正極片Al。(3)電池的裝配將LiPF6與碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6濃度為1.0摩爾/升的溶液(EC/DEC的體積比為1:1)，得到非水電解液。將(2)得到的正極片、聚乙烯(PE)隔膜紙和(1)得到的負(fù)極片組成的電極組，將得到的電極組放入一端開(kāi)口的電池鋼殼中，將上述非水電解液以4.0g/Ah的量加入該電池殼中，密封后得到鋰離子電池D1。對(duì)比例1根據(jù)實(shí)施例1相同的方法制備參比鋰離子電池，不同在于使用銅箔(廣東梅雁銅箔，粗糙度為0.8微米)替代實(shí)施例1中的導(dǎo)電無(wú)紡布作為負(fù)極集電體，得到參比鋰離子電池CD1。實(shí)施例2該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明鋰離子電池負(fù)極片的制備方法。(1)負(fù)極片的制備將100重量份的原料硅(OryxSputteringTargets有限公司，平均粒子直徑為2毫米)置于真空鍍膜儀(騰勝真空產(chǎn)，TS-100DT)的坩鍋內(nèi)作為蒸發(fā)源。將導(dǎo)電無(wú)紡布(Marubeni有限公司，ECUWF0716。)水平固定在離蒸發(fā)源正上方80厘米處，并在導(dǎo)電無(wú)紡布上設(shè)置一層網(wǎng)篩。然后抽真空，在壓力下降到lxlO—s帕?xí)r，穩(wěn)定在該壓力，并啟動(dòng)電子束轟擊蒸發(fā)源，開(kāi)始進(jìn)行蒸鍍。其中，燈絲電壓為75伏，電流為l.l安培，電子束電流為150毫安，電子槍電壓為10千伏，蒸鍍的時(shí)間為5分鐘，使原料硅全部蒸鍍到導(dǎo)電無(wú)紡布上，通過(guò)掃描電子顯微鏡(日本JEOL公司，JSM-5610LV)觀察導(dǎo)電無(wú)紡布的橫斷面，測(cè)得導(dǎo)電無(wú)紡布上敷料部分的單面厚度為10微米。蒸鍍結(jié)束后，將負(fù)極片在真空狀態(tài)下自然冷卻，然后通氣出爐，得到具有多個(gè)蒸鍍部分和未蒸鍍部分的負(fù)極片，其中，每個(gè)蒸鍍部分的面積為0.25平方毫米，所述蒸鍍的示意圖如圖l所示；負(fù)極集電體上，所述多個(gè)蒸鍍部分的總面積為負(fù)極集電體總面積的85。％，在分切機(jī)上分切成44毫米x31.5毫米的負(fù)極片B2。(2)正極片的制備將100重量份粒子直徑為0.5微米的LiFeP04(天津先導(dǎo)公司生產(chǎn))、5重量份粘結(jié)劑聚偏二氟乙烯(PVDF)、8重量份導(dǎo)電劑乙炔黑加入到80重量份N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌得到正極活性材料漿料。將得到的正極活性材料漿料蒸鍍?cè)趯挒?00毫米、厚為20微米的寬幅鋁箔上；然后，在IOO'C下真空烘干，在分切機(jī)上分切成43.5毫米x31毫米的正極片A2。(3)電池的裝配將LiPF6與碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6濃度為1.0摩爾/升的溶液(EC/DEC的體積比為1:1)，得到非水電解液。將(2)得到的正極片、聚乙烯(PE)隔膜紙和(1)得到的負(fù)極片組成的電極組，將得到的電極組放入一端開(kāi)口的電池鋼殼中，將上述非水電解液以4.0g/Ah的量加入該電池殼中，密封后得到鋰離子電池D2。實(shí)施例3該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明鋰離子電池負(fù)極片的制備方法。(1)負(fù)極片的制備將80重量份的原料硅(OryxSputteringTargets有限公司，平均粒子直徑為2毫米)和20重量份的原料鈷(TGTOptoelectronicTechnology有限公司，平均粒子直徑為3毫米)置于真空鍍膜儀(騰勝真空產(chǎn)，TS-100DT)的坩鍋內(nèi)作為蒸發(fā)源。將導(dǎo)電無(wú)紡布(Marubeni有限公司，ECUWF0716)水平固定在離蒸發(fā)源正上方50厘米處，并在導(dǎo)電無(wú)紡布上設(shè)置一層網(wǎng)篩。然后抽真空，當(dāng)壓力降到10帕?xí)r，啟動(dòng)離子束轟擊銅箔，時(shí)間為15分鐘，所述離子束的電壓為250伏，電流為0.5安培。在壓力下降到lxl0々帕?xí)r，穩(wěn)定在該壓力，并啟動(dòng)電子束轟擊蒸發(fā)源，開(kāi)始進(jìn)行蒸鍍。其中，燈絲電壓為75伏，電流為1.1安培，電子束電流為400毫安，電子槍電壓為8千伏，蒸鍍的時(shí)間為5分鐘，使原料硅和原料鈷全部蒸鍍到導(dǎo)電無(wú)紡布上，通過(guò)掃描電子顯微鏡(日本JEOL公司，JSM-5610LV)觀察導(dǎo)電無(wú)紡布的橫斷面，測(cè)得導(dǎo)電無(wú)紡布上敷料部分的單面厚度為6微米。蒸鍍結(jié)束后，將負(fù)極片在真空狀態(tài)下自然冷卻，然后通氣出爐，得到具有多個(gè)蒸鍍部分和未蒸鍍部分的負(fù)極片，其中，每個(gè)蒸鍍部分的面積為2.5平方毫米，所述蒸鍍的示意圖如圖2所示；負(fù)極集電體上，所述多個(gè)蒸鍍部分的總面積為負(fù)極集電體總面積的70%，在分切機(jī)上分切成44毫米x31.5毫米的負(fù)極片B3。(2)正極片的制備將100重量份粒子直徑為0.5微米的LiFeP04(天津先導(dǎo)公司生產(chǎn))、5重量份粘結(jié)劑聚偏二氟乙烯(PVDF)、8重量份導(dǎo)電劑乙炔黑加入到80重量份N-甲基吡咯垸酮(NMP)中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌得到正極活性材料漿料。將得到的正極活性材料漿料蒸鍍?cè)趯挒?00毫米、厚為20微米的寬幅鋁箔上；然后，在IO(TC下真空烘干，在分切機(jī)上分切成43.5毫米x31毫米的正極片A3。(3)電池的裝配將LiPF6與碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6濃度為1.0摩爾/升的溶液(EC/DEC的體積比為1:1)，得到非水電解液。將(2)得到的正極片、聚乙烯(PE)隔膜紙和(1)得到的負(fù)極片組成的電極組，將得到的電極組放入一端開(kāi)口的電池鋼殼中，將上述非水電解液以4.0g/Ah的量加入該電池殼中，密封后得到鋰離子電池D3。實(shí)施例4該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明鋰離子電池負(fù)極片的制備方法。(1)負(fù)極片的制備將40重量份原料硅(OryxSputteringTargets有限公司，平均粒子直徑為2毫米)、20重量份原料錫(TGTOptoelectronicTechnology有限公司，平均粒子直徑為2.5毫米)和40重量份原料鈦(TGTOptoelectronicTechnology有限公司，平均粒子直徑為2.5毫米)置于真空鍍膜儀(騰勝真空產(chǎn)，TS-100DT)的坩鍋內(nèi)作為蒸發(fā)源。將導(dǎo)電無(wú)紡布(Marubeni有限公司，ECUWF0716)水平固定在離蒸發(fā)源正上方80厘米處，并在導(dǎo)電無(wú)紡布上設(shè)置一層網(wǎng)篩。然后抽真空，當(dāng)壓力降到5帕?xí)r，啟動(dòng)離子束轟擊銅箔，時(shí)間為5分鐘，所述離子束的電壓為200伏，電流為0.2安培。在壓力下降到lxlO—s帕?xí)r，穩(wěn)定在該壓力，并啟動(dòng)電子束轟擊蒸發(fā)源，開(kāi)始進(jìn)行蒸鍍。其中，燈絲電壓為75伏，電流為1.1安培，電子束電流為400毫安，電子槍電壓為10千伏，蒸鍍的時(shí)間為20分鐘，使原料硅、原料錫和原料鈦全部蒸鍍到導(dǎo)電無(wú)紡布上，通過(guò)掃描電子顯微鏡(日本JEOL公司，JSM-5610LV)觀察導(dǎo)電無(wú)紡布的橫斷面，測(cè)得導(dǎo)電無(wú)紡布上敷料部分的單面厚度為IO微米。蒸鍍結(jié)束后，將負(fù)極片在真空狀態(tài)下自然冷卻，然后通氣出爐，得到具有多個(gè)蒸鍍部分和未蒸鍍部分的負(fù)極片，其中，每個(gè)蒸鍍部分的面積為1平方毫米，所述蒸鍍的示意圖如圖3所示；負(fù)極集電體上，所述多個(gè)蒸鍍部分的總面積為負(fù)極集電體總面積的60%，在分切機(jī)上分切成44毫米x31.5毫米的負(fù)極片B4。(2)正極片的制備將100重量份粒子直徑為0.5微米的LiFeP04(天津先導(dǎo)公司生產(chǎn))、5重量份粘結(jié)劑聚偏二氟乙烯(PVDF)、8重量份導(dǎo)電劑乙炔黑加入到80重量份N-甲基吡咯垸酮(NMP)中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌得到正極活性材料漿料。將得到的正極活性材料漿料蒸鍍?cè)趯挒?00毫米、厚為20微米的寬幅鋁箔上；然后，在IO(TC下真空烘干，在分切機(jī)上分切成43.5毫米x31毫米的正極片A4。(3)電池的裝配將LiPF6與碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6濃度為1.0摩爾/升的溶液(EC/DEC的體積比為1:1)，得到非水電解液。將(2)得到的正極片、聚乙烯(PE)隔膜紙和(1)得到的負(fù)極片組成的電極組，將得到的電極組放入一端開(kāi)口的電池鋼殼中，將上述非水電解液以4.0g/Ah的量加入該電池殼中，密封后得到鋰離子電池D4。實(shí)施例5-8循環(huán)性能測(cè)試將上述實(shí)施例l-4制備的鋰離子電池Dl-D4，進(jìn)行循環(huán)性能測(cè)試，具體步驟為，以1C電流充電至3.8伏特，在電壓升至3.8伏特后以恒定電壓充電，截止電流為0.05C，擱置5分鐘；電池以1C電流放電至2.0伏特，擱置5分鐘。重復(fù)以上步驟100次，得到電池100次循環(huán)后1C電流放電至2.0伏特的容量，計(jì)算循環(huán)前后容量維持率，結(jié)果如表l所示。對(duì)比例2循環(huán)性能測(cè)試將上述對(duì)比例1制備的鋰離子電池CD1，按照實(shí)施例5-8所述的方法進(jìn)行循環(huán)性能測(cè)試，結(jié)果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>從上表1可以看出，本發(fā)明實(shí)施例1-4制備的鋰離子電池D1-D4的容量維持率分別高達(dá)85%、90%、94%和95%，而對(duì)比例1制備的參比鋰離子電池CD1的容量維持率僅有51%，說(shuō)明含有本發(fā)明提供的負(fù)極片的鋰離子電池的循環(huán)性能大幅度的提高。此外，通過(guò)實(shí)施例2-4制備的負(fù)極集電體上具有敷料部分和未敷料部分的負(fù)極片的鋰離子電池D2-D4的容量維持率高于實(shí)施例1制備的鋰離子電池Dl的容量維持率，說(shuō)明間隔分布的負(fù)極活性材料有利于進(jìn)一步提高含有該負(fù)極片的鋰離子電池的循環(huán)性能。此外，還可以看出，采用組分A和組分B的混合物作為負(fù)極活性材料的實(shí)施例3-4制備的鋰離子電池D3-D4的容量維持率高于實(shí)施例1-2制備的鋰離子電池Dl-D2的容量維持率，說(shuō)明組分B的加入有利于進(jìn)一步提高含有該負(fù)極片的鋰離子電池的循環(huán)性能。權(quán)利要求1、一種鋰離子電池負(fù)極片，該負(fù)極片包括負(fù)極集電體和敷料在負(fù)極集電體上的負(fù)極活性材料，其特征在于，所述負(fù)極集電體為導(dǎo)電無(wú)紡布。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極片，其中，所述負(fù)極集電體表面包括多個(gè)敷料部分和未敷料部分。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極片，其中，所述多個(gè)敷料部分被所述未敷料部分所間隔。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極片，其中，所述敷料部分的總面積為負(fù)極集電體總面積的50-98%，每個(gè)敷料部分的面積為0.01-25平方毫米。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極片，其中，所述敷料部分的形狀為條形、多邊形、圓形和近圓形中的一種或幾種。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極片，其中，所述負(fù)極活性材料為組分A或組分A與組分B的混合物，所述組分A選自硅、錫、鍺、鋅、鋁和鎂中的一種或幾種；所述組分B選自鈷、鈦、硼、鎳、銅、鋯和金中的一種或幾種。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的負(fù)極片，其中，所述負(fù)極活性材料為組分A和組分B的混合物，以負(fù)極活性材料的總重量為基準(zhǔn)，所述組分A的含量為20-99重量％，所述組分B的含量為1-80重量％。8、權(quán)利要求1所述的負(fù)極片的制備方法，該方法包括以負(fù)極活性材料作為蒸發(fā)源，通過(guò)電子束真空蒸鍍方式，將負(fù)極活性材料蒸鍍?cè)谪?fù)極集電體上，其特征在于，所述負(fù)極集電體為導(dǎo)電無(wú)紡布。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在負(fù)極集電體上蒸鍍負(fù)極活性材料時(shí)，在負(fù)極集電體表面形成多個(gè)敷料部分和未敷料部分，在負(fù)極集電體表面形成多個(gè)敷料部分和未敷料部分的方法為在蒸鍍前在負(fù)極集電體上覆蓋遮擋物使負(fù)極集電體上被遮擋物覆蓋的部分在蒸鍍過(guò)程中未蒸鍍有負(fù)極活性材料以形成未敷料部分的方法和/或在蒸鍍后去除部分負(fù)極活性材料以形成未敷料部分的方法。10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述負(fù)極活性材料為組分A或組分A與組分B的混合物，所述組分A選自硅、錫、鍺、鋅、鋁和鎂中的一種或幾種；所述組分B選自鈷、鈦、硼、鎳、銅、鋯和金中的一種或幾種。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述負(fù)極活性材料為組分A與組分B的混合物，所述組分A和組分B的用量使得到的負(fù)極片上，以負(fù)極活性材料的總重量為基準(zhǔn)，所述組分A的含量為20-99重量％，所述組分B的含量為1-80重量％。12、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述電子束真空蒸鍍的條件為真空壓力為lxl0義lxl0々帕，電子槍電壓為3-12千伏，電子束的電流為50-500毫安，所述負(fù)極集電體與蒸發(fā)源的距離為30-150厘米，蒸鍍的時(shí)間為5-50分鐘。全文摘要本發(fā)明提供了一種鋰離子電池負(fù)極片，該負(fù)極片包括負(fù)極集電體和敷料在負(fù)極集電體上的負(fù)極活性材料，其中，所述負(fù)極集電體為導(dǎo)電無(wú)紡布。本發(fā)明中，由于負(fù)極片采用導(dǎo)電無(wú)紡布作為負(fù)極集電體，在嵌/脫鋰時(shí)，導(dǎo)電無(wú)紡布能夠適應(yīng)負(fù)極活性材料的體積變化，從而提高了包括該負(fù)極片的鋰離子電池的循環(huán)性能。文檔編號(hào)H01M4/64GK101409347SQ20071015257公開(kāi)日2009年4月15日申請(qǐng)日期2007年10月11日優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日發(fā)明者龍何,姜占鋒,康小明,仲李,梁桂海申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司