1.本发明涉及电池领域，具体涉及负极片以及包括该负极片的电池。
背景技术：
2.随着新能源汽车的不断发展，人们对新能源汽车的里程焦虑会逐渐阻碍其进一步普及。如何实现动力电池能量密度地进一步提升，成为各大电池厂家研发的重点方向。在这种情况下，能量密度更高的硅负极材料成为了新一代高能量密度电池的热点技术方向。虽然含硅负极的电池能量密度高，但由于硅负极电池的循环膨胀远远大于石墨负极的循环膨胀，严重影响了硅负极电池的应用。
3.因此，改善硅负极电池循环膨胀的问题是十分重要的。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种负极片以及包含该负极片的电池。本发明的负极片可以有效降低硅基材料的膨胀，降低负极活性层脱模的风险，在兼顾高能量密度的前提下，提高电池的循环性能。
5.本发明第一方面提供了一种负极片，所述负极片包括负极集流体和在所述负极集流体至少一侧表面的负极活性物质层；所述负极活性物质层包括第一区和第二区；所述第一区位于所述负极集流体的边缘区域，所述第二区位于所述负极集流体的中间区域，所述第一区的负极活性物质包括第一碳基材料，所述第二区的负极活性物质包括硅基材料。
6.本发明第二方面提供了一种电池，所述电池包括本发明第一方面所述的负极片。
7.通过上述技术方案，本发明与现有技术相比至少具有以下优势：本发明的负极片的负极活性物质层具有特殊的分区，其边缘区域包括碳基材料，其中间区域包括硅基材料，既可以增加电池的能量密度，又可以改善硅基材料膨胀的问题，进而有效提高电池的循环性能。
8.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
附图说明
9.图1所示为本发明一实例中所述负极片的截面示意图。
10.图2所示为本发明一实例中所述负极活性物质层的俯视示意图。
11.图3所示为本发明所述第一区在所述负极集流体上的投影尺寸示意图。
12.图4所示为本发明所述负极片的涂布工艺示意图。
具体实施方式
13.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
14.本发明第一方面提供了一种负极片，所述负极片可以包括负极集流体和在所述负极集流体至少一侧表面的负极活性物质层。如图1所示为本发明一实例中所述负极片的截面示意图，其中图1(a)为所述负极活性物质层单侧设置的情况；图1(b)和图1(c)为所述负极活性物质层两侧设置的情况。在图1(a)中，所述负极片包括负极集流体1和在所述负极集流体1一侧表面的负极活性物质层2；在图1(b)和图1(c)中，所述负极片包括负极集流体1和在所述负极集流体1两侧表面的负极活性物质层2。
15.所述负极活性物质层可以包括第一区和第二区，其中，所述第一区可以位于所述负极集流体的边缘区域，所述第二区可以位于所述负极集流体的中间区域；所述第一区的负极活性物质可以包括第一碳基材料，所述第二区的负极活性物质可以包括硅基材料。
16.对于包括硅负极的叠片结构电池(尤其是软包电池)，硅负极在电池充放电循环过程中的体积膨胀率较大，容易出现侧边起棱的问题。本发明的发明人发现，硅基材料在充放电循环过程中，因其较大的体积膨胀导致粘接网格遭到破坏；并且尤其对于叠片结构电池，由于每层叠片边缘区域的束缚力小于中间区域的束缚力，导致负极片边缘区域的体积膨胀大于中间区域的体积膨胀；如果对负极片上的负极活性物质层进行分区处理：中间区域包括硅基材料，边缘区域包括碳基材料，能够有效改善电池侧边起棱的问题。
17.在本发明中，所述第一区可以位于所述负极集流体上沿所述负极片宽度方向和/或沿所述负极片长度方向的两侧边缘。如图2所示为本发明一实例中所述负极活性物质层的俯视示意图，在图2(a)-图2(c)中，所述第一区的分布位置不同，在图2(a)中，所述负极活性物质层包括第一区21和第二区22，所述第一区21位于所述负极集流体上沿所述负极片宽度方向的两侧边缘；在图2(b)中，所述负极活性物质层包括第一区21和第二区22，所述第一区21位于所述负极集流体上沿所述负极片长度方向的两侧边缘；在图2(c)中，所述负极活性物质层包括第一区21和第二区22，所述第一区21位于所述负极集流体上沿所述负极片宽度方向的两侧边缘和沿所述负极片长度方向的两侧边缘。
18.在本发明中，所述负极片长度方向指的是所述负极片长边方向，所述负极片宽度方向指的是所述负极片短边方向。
19.对于含硅负极的叠片结构电池，尤其是软包电池来说，硅负极在电池充放电循环过程中的体积膨胀率较大，并且极片边缘区域的束缚力小于中间区域的束缚力，导致极片边缘区域的体积膨胀大于中间区域的体积膨胀，从而容易出现侧边起棱的问题。可以理解的是，当电池具有较大尺寸(例如电池中极片的长度大于600mm)时，所述极片沿长度方向的两侧边缘相比于极片沿宽度方向的两侧边缘更容易出现起棱的问题。因此，对于具有较大尺寸(例如电池中负极片的长度大于600mm)的电池，采用图2(c)中第一区和第二区的分布方式优于采用图2(b)中第一区和第二区的分布方式，采用图2(b)中第一区和第二区的分布方式优于采用图2(a)中第一区和第二区的分布方式。
20.在本发明中，以所述负极活性物质层的总重量为基准，所述硅基材料的含量可以为0.01-60重量％，例如0.01、0.05、0.1、0.5、1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55或60重量％。
21.在一实例中，以所述负极活性物质层的总重量为基准，所述硅基材料的含量为0.3-30重量％。
22.在一实例中，以所述负极活性物质层的总重量为基准，所述硅基材料的含量为0.5-20重量％。
23.在本发明中，所述第二区的负极活性物质还可以包括第二碳基材料，所述硅基材料的质量与所述硅基材料和所述第二碳基材料总质量的比值为m，所述第二区在所述负极集流体上的投影面积为s2，所述负极活性物质层在所述负极集流体上的投影面积为s，满足m＝k1×
(s2/s)，其中，0.001≤k1≤0.75。
24.本发明的发明人发现，当m、s2和s满足特定的关系时，可以进一步改善电池侧边起棱的问题。
25.在一实例中，0.005≤k1≤0.35。
26.在一实例中，0.01≤k1≤0.25。
27.在本发明中，所述硅基材料的质量与所述硅基材料和所述第二碳基材料总质量的比值m可以为0.1％-80％，例如0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％或80％。
28.在一实例中，所述硅基材料的质量与所述硅基材料和所述第二碳基材料总质量的比值m为0.5％-30％。
29.在一实例中，所述硅基材料的质量与所述硅基材料和所述第二碳基材料总质量的比值m为1％-20％。
30.在本发明中，所述第一区在所述负极集流体上的投影面积为s1，满足s1：s可以为(0.4-50)：100(例如0.4:100、1:100、5:100、10:100、15:100、20:100、25:100、30:100、35:100、40:100、45:100或50:100)，s2：s可以为(50-99.6)：100(例如99.6:100、99:100、95:100、90:100、85:100、80:100、75:100、70:100、65:100、60:100、55:100或50:100)。
31.在一实例中，s1：s为(2-20)：100，s2：s为(80-98)：100。
32.在本发明中，对所述第一区在所述负极集流体上的投影的形状不作特别地限定，所述第一区在所述负极集流体上的投影的形状可以是规则的，也可以是不规则的，需要满足：所述第一区在所述负极集流体上的投影，在所述负极片宽度方向上的垂直距离，至少占所述负极活性物质层宽度的0.2％，和/或，所述第一区在所述负极集流体上的投影，在所述负极片长度方向上的水平距离，至少占所述负极活性物质层长度的0.2％。如图3所示为本发明所述第一区在所述负极集流体上的投影尺寸示意图，图3(a)-图3(c)中，所述第一区的分布位置不同，从图3可以看出，所述第一区21在所述负极片宽度方向上的垂直距离为d1，所述第一区21在所述负极片长度方向上的水平距离为d2，设所述负极活性物质层的宽度为l1，所述负极活性物质层的长度为l2，则d1/l1≥0.002和/或d2/l2≥0.002。
33.硅基材料在电池充放电循环中的体积膨胀率远大于碳基材料的体积膨胀率，导致电池的变形，进而加剧了叠片结构电池侧边起棱的问题。本发明的发明人发现，当所述第二区的剥离强度大于所述第一区的剥离强度时，可以有效改善电池在充放电过程中的体积膨胀。
34.在本发明中，所述第一区的剥离强度为p1，所述第二区的剥离强度为p2，满足p2》
p1。
35.在本发明中，所述第一区的剥离强度和所述第二区的剥离强度可以通过以下方法测试得到，具体的：将所述第一区的负极活性物质层浆料(烘干后即为第一区的负极活性物质层)和所述第二区的负极活性物质层浆料(烘干后即为第二区的负极活性物质层)分别涂覆在不锈钢板上，烘干后作为测试样进行测试，不锈钢板固定在拉力试验机的一个夹具上，拉力试验机的另一个夹具夹住第一区的负极活性物质层或第二区的负极活性物质层的自由端，与不锈钢呈180
°
角，以5mm/s拉开第一区的负极活性物质层或第二区的负极活性物质层；通过持续从不锈钢板上剥离第一区的负极活性物质层或第二区的负极活性物质层所需的力测量出剥离力，从而得到剥离强度。
36.本发明的发明人发现，当所述第二区的剥离强度与所述第一区的剥离强度的比值在特定范围内时，可以进一步改善电池的体积膨胀，提高电池的循环性能。
37.在本发明中，p2：p1为(1.01-3)：1，例如1.01：1、1.05：1、1.1：1、1.2：1、1.3：1、1.4：1、1.5：1、1.6：1、1.7：1、1.8：1、1.9：1、2：1、2.1：1、2.2：1、2.3：1、2.4：1、2.5：1、2.6：1、2.7：1、2.8：1、2.9：1或3：1。
38.在一实例中，p2：p1为(1.2-2.5)：1。
39.在本发明中，所述第一区还可以包括第一粘结剂，所述第二区还可以包括第二粘结剂。所述第一粘结剂可以包括聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸和羧甲基纤维素中的至少一种。所述第二粘结剂包括聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸和羧甲基纤维素中的至少两种。
40.本发明的发明人发现，当所述第二粘结剂具有特定的组成时，能够有效提高第二区的剥离强度，改善电池的体积膨胀。
41.在一实例中，所述第二粘结剂包括丁苯橡胶和聚丙烯酸。
42.在本发明中，在所述第二粘结剂中，所述丁苯橡胶与所述聚丙烯酸的质量比可以为(0.2-5)：1，例如0.2:1、0.5:1、1:1、2:1、3:1、4:1或5:1。
43.由于丁苯橡胶的粘接性能优于聚丙烯酸的粘接性能，而聚丙烯酸的动力学性能优于丁苯橡胶的动力学性能，因此，可以根据不同的需要对二者的配比进行选择。结合本发明的具体方案，本发明的发明人发现，所述丁苯橡胶和所述丙烯酸具有特定的配比，能够改善电池的体积膨胀。
44.在一实例中，在所述第二粘结剂中，所述丁苯橡胶与所述聚丙烯酸的质量比为(0.3-3)：1。
45.在一实例中，所述第一粘结剂包括丁苯橡胶，所述第二粘结剂包括丁苯橡胶和聚丙烯酸，所述第一粘结剂中丁苯橡胶的分子量大于所述第二粘结剂中丁苯橡胶的分子量。
46.本发明的发明人发现，所述第一粘结剂中丁苯橡胶的分子量与所述第二粘结剂中丁苯橡胶的分子量存在特定的比值，可以有效改善电池的体积膨胀。
47.在一实例中，所述第一粘结剂中丁苯橡胶的分子量与所述第二粘结剂中丁苯橡胶的分子量的比值为(0.5-1.5)：1。
48.在本发明中，以所述第一区的总重量为基准，所述第一粘结剂的含量可以为0.1-5重量％，例如0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5或5重量％；以所述第二区的总重量为基准，所述第二粘结剂的含量可以为0.1-5重量％，例如0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5
或5重量％。
49.在一实例中，以所述第一区的总重量为基准，所述第一粘结剂的含量为1-3重量％；以所述第二区的总重量为基准，所述第二粘结剂的含量为1-3重量％。
50.在本发明中，所述第一粘结剂的质量为m1，所述第二粘结剂的质量为m2，所述硅基材料的质量为m
硅
，满足：
51.m1×
s1 m2×
s2＝k2×
s2×m硅
，
52.其中，0.001≤k2≤20，例如k2等于0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或20。
53.本发明的发明人发现，当所述第一粘结剂的质量、所述第二粘结剂的质量、所述第一区中所述硅基材料的质量、所述第一区在所述负极集流体上的投影面积和所述第二区在所述负极集流体上的投影面积满足特定的关系时，所述电池的体积膨胀进一步降低，提升了电池的循环性能。
54.在一实例中，0.05≤k2≤5。
55.在一实例中，0.1≤k2≤1.5。
56.在本发明中，所述第一区还可以包括第一导电剂，所述第二区还可以包括第二导电剂。所述第一导电剂包括炭黑、石墨烯、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和碳纤维中的至少一种；所述第二导电剂包括炭黑、石墨烯、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和碳纤维中的至少两种。
57.本发明的发明人发现，当所述第二导电剂具有特定的组成时，能够有效提高电池的能量密度，其原因可能在于：所述第二区中包括硅基材料，硅基材料的导电性能与碳基材料的导电性能相比较差，当所述第二导电剂具有特定的组成时，可以有利于硅基材料容量的发挥。
58.在一实例中，所述第二导电剂包括炭黑和单壁碳纳米管。
59.在本发明中，在所述第二导电剂中，所述炭黑和所述单壁碳纳米管的质量比可以为(0.01-10)：1，例如0.01:1、0.05:1、0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1。
60.在一实例中，在所述第二导电剂中，所述炭黑和所述单壁碳纳米管的质量比为(1.5-9)：1。
61.在本发明中，以所述第一区的总重量为基准，所述第一导电剂的含量可以为0.1-3重量％(例如0.1、0.5、1、1.5、2、2.5或3重量％)；以所述第二区的总重量为基准，所述第二导电剂的含量可以为0.1-3重量％(例如0.1、0.5、1、1.5、2、2.5或3重量％)。
62.本发明的发明人发现，所述第一导电剂和所述第二导电剂具有特定的含量，可以兼顾负极活性浆料的稳定性和电池的能量密度。
63.在一实例中，所述第一导电剂在所述第一区中的质量含量小于所述第二导电剂在所述第二区中的质量含量。
64.在一实例中，以所述第一区的总重量为基准，所述第一导电剂的含量为0.2-1.5重量％；以所述第二区的总重量为基准，所述第二导电剂的含量为0.5-2.5重量％。
65.在本发明中，所述第一区还可以包括第一分散剂，所述第二区还可以包括第二分散剂。所述第一分散剂和所述第二分散剂可以各自独立地选用本领域常规使用的分散剂，
例如包括羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和羧甲基纤维素锂中的至少一种。
66.在本发明中，以所述第一区的总重量为基准，所述第一分散剂的含量可以为1-3重量％(例如1、1.5、2、2.5或3重量％)；以所述第二区的总重量为基准，所述第二分散剂的含量可以为1-3重量％(例如1、1.5、2、2.5或3重量％)。
67.本发明的发明人发现，所述第一分散剂和所述第二分散剂具有特定的含量，可以兼顾负极活性浆料的稳定性和电池的能量密度。
68.在一实例中，以所述第一区的总重量为基准，所述第一分散剂的含量为1-2重量％；以所述第二区的总重量为基准，所述第二分散剂的含量为1.4-3重量％。
69.在本发明中，所述硅基材料可以包括硅、硅碳、硅氧和硅合金中的至少一种。所述第一碳基材料和所述第二碳基材料可以各自独立地选择本领域常规使用的碳基材料，例如包括人造石墨、天然石墨、中间相炭微球石墨、软碳和硬碳中的至少一种。
70.在本发明中，为了与其它特征相配合以实现更好的效果，所述硅基材料还可以满足以下一个或多个特征：
71.所述硅基材料的中值粒径dv50为1μm-15μm，例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm或15μm。
72.所述硅基材料的比表面积为0.5m2/g-3m2/g，例如0.5m2/g、1m2/g、1.5m2/g、2m2/g、2.5m2/g或3m2/g。
73.在本发明中，为了与其它特征相配合以实现更好的效果，所述第一碳基材料还可以满足以下一个或多个特征：
74.所述第一碳基材料的中值粒径dv50为3μm-25μm，例如3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm或25μm。
75.所述第一碳基材料的比表面积为0.5m2/g-2m2/g，例如0.5m2/g、1m2/g、1.5m2/g或2m2/g。
76.在本发明中，为了与其它特征相配合以实现更好的效果，所述第二碳基材料还可以满足以下一个或多个特征：
77.所述第二碳基材料的中值粒径dv50为3μm-25μm，例如3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm或25μm。。
78.所述第二碳基材料的比表面积为0.5m2/g-2m2/g，例如0.5m2/g、1m2/g、1.5m2/g或2m2/g。
79.在本发明中，所述负极片的单面面密度可以为3mg/cm
2-18mg/cm2，例如3mg/cm2、4mg/cm2、5mg/cm2、6mg/cm2、7mg/cm2、8mg/cm2、9mg/cm2、10mg/cm2、11mg/cm2、12mg/cm2、13mg/cm2、14mg/cm2、15mg/cm2、16mg/cm2、17mg/cm2或18mg/cm2。
80.本发明的负极片具有分区设置的负极活性物质层，该负极活性物质层边缘区域包括碳基材料，中间区域包括硅基材料，可以在提高电池能量密度的前提下，有效改善叠片结构电池侧边起棱的问题；进一步地，根据负极片边缘区域的束缚力与中间区域的束缚力的不同，调整边缘区域与中间区域的粘接性能，从而改善了电池的体积膨胀，提高了电池的循环性能。
81.本发明还提供了一种制备本发明第一方面所述的负极片的方法，至少包括如下步骤：
82.(1)制备第一区负极活性物质浆料，制备第二区负极活性物质浆料；
83.(2)将步骤(1)制备的第一区负极活性物质浆料和第二区负极活性物质浆料分区涂布在负极集流体至少一侧表面。
84.在本发明中，所述涂布可以采用本领域常规使用的涂布方式，例如间隔涂布或连续涂布。如图4所示为本发明所述负极片的涂布工艺示意图，其中，图4(a)为间隔涂布，图4(b)为连续涂布。
85.在本发明中，在所述负极集流体上完成涂布工序后，所述负极集流体上留有空箔区，通过模切工艺，所述负极集流体的空箔区可以形成负极片软极耳。
86.本发明第二方面提供了一种电池，所述电池包括本发明第一方面所述的负极片。
87.在一实例中，所述电池包括叠片结构电池。
88.所述电池除所述负极片以外的组件(例如正极片、隔膜和电解液等)均可以为本领域的常规选择。
89.在一实例中，所述电池还包括正极片、隔膜和电解液。
90.所述正极片可以包括正极集流体和在所述正极集流体至少一侧表面的正极活性物质层，所述正极活性物质层可以包括正极活性物质。
91.所述正极活性物质可以为本领域的常规选择，例如，所述正极活性物质包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、镍钴锰铝酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂和富锂锰中的至少一种。
92.所述电池的组装方式均可以按照本领域常规的方式进行。
93.需要说明的是，本发明中“第一”、“第二”等数字表示方式仅用于区分不同的物质或使用方式，不代表顺序的区别。
94.以下将通过实施例对本发明进行详细描述。本发明所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
95.在以下实例中，在没有特别说明的情况下，所用的材料均为商购的分析纯。
96.实施例1
97.按照以下步骤制备电池：
98.(1)制备第一区负极活性物质浆料：
99.将石墨、丁苯橡胶(分子量的数量级为105)、羧甲基纤维素和炭黑按照质量比为97:1.5:1:0.5混合，加入去离子水，搅拌均匀，其中固含量为45wt％；
100.(2)制备第二区负极活性物质浆料：
101.将石墨、硅、第二粘结剂(丁苯橡胶(分子量的数量级为104)和聚丙烯酸，丁苯橡胶与聚丙烯酸的质量比为1.5：1)、羧甲基纤维素和第二导电剂(炭黑和单壁碳纳米管，炭黑与单壁碳纳米管的质量比为9：1)按照质量比为86.4:9.6:2:1.4:0.6混合，加入去离子水，搅拌均匀，其中固含量为45wt％；
102.(3)制备负极片：
103.将步骤(1)制备得到的第一区负极活性物质浆料和步骤(2)制备得到的第二区负
极活性物质浆料按照图2(a)所示的分区涂覆在铜箔上，烘干、辊压，得到负极片，其中负极片的单面面密度为10.0mg/cm2，s1：s＝10：100，s2：s＝90：100；
104.(4)制备正极片：
105.将镍钴锰酸锂(ncm)、丁苯橡胶和炭黑按照质量比为96.8:1.2:2混合均匀，加入n-甲基吡咯烷酮，得到正极活性物质浆料，其中固含量为75wt％；将上述正极活性物质浆料涂覆在铝箔上，烘干、辊压，得到正极片，其中正极片的单面面密度为19.0mg/cm2；
106.(5)制备电池：
107.将步骤(3)制备的负极片、步骤(4)制备的正极片和隔膜(旭化成5 2 2油系隔膜)叠片、封装、注液、化成、二封、分选，得到电池。
108.实施例2
109.参照实施例1进行，所不同的是，步骤(2)和步骤(3)，具体如下：
110.(2)制备第二区负极活性物质浆料：
111.将石墨、硅、第二粘结剂(丁苯橡胶(分子量的数量级为104)和聚丙烯酸，丁苯橡胶与聚丙烯酸的质量比为0.3：1)、羧甲基纤维素和第二导电剂(炭黑和单壁碳纳米管，炭黑与单壁碳纳米管的质量比为5：1)按照质量比为93.555:0.945:1:2:2.5混合，加入去离子水，搅拌均匀，其中固含量为45wt％；
112.(3)制备负极片：
113.将步骤(1)制备得到的第一区负极活性物质浆料和步骤(2)制备得到的第二区负极活性物质浆料按照图2(a)所示的分区进行涂布，烘干、辊压，得到负极片，其中负极片的单面面密度为10.0mg/cm2，s1：s＝20：100，s2：s＝80：100。
114.实施例3
115.参照实施例1进行，所不同的是，步骤(2)和步骤(3)，具体如下：
116.(2)制备第二区负极活性物质浆料：
117.将石墨、硅、第二粘结剂(丁苯橡胶(分子量的数量级为104)和聚丙烯酸，丁苯橡胶与聚丙烯酸的质量比为3：1)、羧甲基纤维素和第二导电剂(炭黑和单壁碳纳米管，炭黑与单壁碳纳米管的质量比为1.5：1)按照质量比为74:18.5:3:3:1.5混合，加入去离子水，搅拌均匀，其中固含量为45wt％；
118.(3)制备负极片：
119.将步骤(1)制备得到的第一区负极活性物质浆料和步骤(2)制备得到的第二区负极活性物质浆料按照图2(a)所示的分区进行涂布，烘干、辊压，得到负极片，其中负极片的单面面密度为10.0mg/cm2，s1：s＝2：100，s2：s＝98：100。
120.实施例4
121.本组实施例用于验证第一区负极活性物质浆料和第二区负极活性物质浆料涂布位置的改变对技术效果的影响。
122.本组实施例参照实施例1进行，所不同的是，改变第一区负极活性物质浆料和第二区负极活性物质浆料的涂布位置，具体地：
123.实施例4a，将步骤(1)制备得到的第一区负极活性物质浆料和步骤(2)制备得到的第二区负极活性物质浆料按照图2(b)所示的分区进行涂布；
124.实施例4b，将步骤(1)制备得到的第一区负极活性物质浆料和步骤(2)制备得到的
第二区负极活性物质浆料按照图2(c)所示的分区进行涂布，其中，d1/l1＝d2/l2。
125.实施例5
126.本组实施例用于验证硅基材料的质量与硅基材料和第二碳基材料总质量的比值m的改变对技术效果的影响。
127.本组实施例参照实施例1进行，所不同的是，改变m，具体地：
128.实施例5a，步骤(2)中，将石墨、硅、第二粘结剂、羧甲基纤维素和第二导电剂按照质量比为95.52:0.48:2:1.4:0.6混合；
129.实施例5b，步骤(2)中，将石墨、硅、第二粘结剂、羧甲基纤维素和第二导电剂按照质量比为67.2:28.8:2:1.4:0.6混合；
130.实施例5c，步骤(2)中，将石墨、硅、第二粘结剂、羧甲基纤维素和第二导电剂按照质量比为38.4:57.6:2:1.4:0.6混合。
131.实施例6
132.本组实施例用于验证第一区在负极集流体上的投影面积s1和第二区在负极集流体上的投影面积s2的改变对技术效果的影响。
133.本组实施例参照实施例1进行，所不同的是，改变s1和s2，具体地：
134.实施例6a，s1：s＝45：100，s2：s＝55：100；
135.实施例6b，s1：s＝1：100，s2：s＝99：100。
136.实施例7
137.本组实施例用于验证第二粘结剂的改变对技术效果的影响。
138.本组实施例参照实施例1进行，所不同的是，改变第二粘结剂，具体地：
139.实施例7a，第二粘结剂中丁苯橡胶(分子量的数量级为104)与聚丙烯酸的质量比为0.2：1；
140.实施例7b，第二粘结剂中丁苯橡胶(分子量的数量级为104)与聚丙烯酸的质量比为5：1；
141.实施例7c，第二粘结剂为丁苯橡胶(分子量的数量级为104)和聚偏氟乙烯，其中丁苯橡胶与聚偏氟乙烯的质量比为1.5：1。
142.实施例8
143.本组实施例用于验证第二导电剂的改变对技术效果的影响。
144.本组实施例参照实施例1进行，所不同的是，改变第二导电剂，具体地：
145.实施例8a，第二导电剂中炭黑与单壁碳纳米管的质量比为1：9；
146.实施例8b，第二导电剂中炭黑与多壁碳纳米管的质量比为9：1。
147.实施例9
148.本实施例用于验证第一粘结剂中丁苯橡的分子量和第二粘结剂中丁苯橡的分子量的改变对技术效果的影响。
149.本实施例参照实施例1进行，所不同的是，改变第一粘结剂中丁苯橡胶的分子量和/或第二粘结剂中丁苯橡胶的分子量，具体地：第一粘结剂中丁苯橡胶的分子量为104数量级；第二粘结剂中丁苯橡胶的分子量为105数量级。
150.对比例1
151.参照实施例1进行，所不同的是，负极片的制备，具体如下：
152.将石墨、硅、丁苯橡胶(105数量级)、羧甲基纤维素和炭黑按照质量比为86.4:9.6:2:1.4:0.6混合，加入去离子水，搅拌均匀，得到负极活性物质浆料，其中固含量为45wt％；将制备得到的负极活性物质浆料涂覆在铜箔上，烘干、辊压，得到负极片，其中负极片的单面面密度为10.0mg/cm2。
153.实施例1-9中的其它相关参数如表1所示：
154.表1
[0155][0156][0157]
测试例
[0158]
(1)剥离强度测试
[0159]
将实施例和对比例制备得到的负极片进行剥离强度测试，具体方法如下：将实施例中的第一区的负极活性物质层浆料和第二区的负极活性物质层浆料与对比例中的负极活性物质浆料分别涂覆在不锈钢板上，烘干后作为测试样进行测试，不锈钢板固定在拉力试验机的一个夹具上，拉力试验机的另一个夹具夹住第一区的负极活性物质层或第二区的负极活性物质层的自由端，与不锈钢呈180
°
角，以5mm/s的速率拉开第一区的负极活性物质层、第二区的负极活性物质层或负极活性物质层；计算得到剥离强度，将结果记于表1。
[0160]
(2)能量密度测试
[0161]
将实施例和对比例制备得到的电池进行能量密度测试，具体方法如下：
[0162]
将电池放置在(25
±
3)℃的环境中，静置2h，用0.5c的倍率恒流恒压将电芯充至满电，截止电流0.025c，静置5min，再用0.2c的倍率将电芯放电至3.0v，记录其放电容量q和平台电压u；电池的体积能量密度计算公式为：ed＝q
×
u/v，其中v＝h
×w×
l，电池的尺寸为：4.0(mm，厚度，h)
×
60(mm，宽度，w)
×
90(mm，高度，l)，将结果记于表2。
[0163]
(3)25℃循环性能测试
[0164]
将实施例和对比例制备得到的电池进行循环性能测试，具体方法如下：
[0165]
将电池放置在25℃环境下，按照1c的倍率在充放电截止2.75v-4.20v电压范围内进行充放电循环700周，测试第1周的放电容量，计为x1(单位mah)，同时记录电芯的初始厚度，记为h1(单位mm)；第n周的放电容量，计为y1(单位mah)，同时记录第n周电芯的厚度，记为hy(单位mm)；第n周的放电容量除以第1周的放电容量，得到第n周的循环容量保持率为r1＝y1/x1，第n周的循环膨胀率为w＝hy/h1，将结果记于表2。
[0166]
表2
[0167]
[0168][0169]
从表2可以看出，本发明的负极片制备得到的电池与对比例1相比，能够在保证能量密度的前提下，提高循环保持率，降低循环膨胀率。
[0170]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。