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本发明提供了一种硅碳负极极片及其制备方法以及包括其的圆柱锂离子电池和用电装置，涉及电池技术领域。所述硅碳负极极片包括集流体和涂覆于集流体至少一个表面的活性物质涂层，其中：所述活性物质涂层的表面经原位聚合包覆形成有原位聚合电解质层。本发明通过原位聚合包覆的形式在硅碳负极极片的表面形成原位聚合电解质层，该原位聚合电解质层具有良好的机械强度和柔韧性，能够有效缓解硅负极的体积膨胀问题，抑制硅颗粒的破裂，从而显著提高电池的循环寿命和倍率性能。

本发明提供了一种负极粘结剂以及包含其的负极活性物质浆料、用于锂离子圆柱电芯的负极片和锂离子圆柱电芯，涉及锂电池技术领域。所述负极粘结剂主要由第一聚合单体、第二聚合单体和第三聚合单体共聚得到，上述负极粘结剂在负极浆料中能够构建稳定的离子溶剂化与亲液界面，进而有效缓解硅基负极在循环过程中的体积变化。此外，本申请用于锂离子圆柱电芯的负极片在面向隔膜的一侧还具有取向可控的纤维增强表层，上述纤维增强表层能够承担面外鼓胀与硅膨胀收缩。因此，通过上述两点的改进，本申请提供的用于锂离子圆柱电芯的负极片实现了对产气、孔塌陷与循环保持率的系统改善。

本发明提供了一种抑制硅膨胀的锂离子电池粘结剂、负极极片、锂离子电池及用电装置，涉及锂离子电池的技术领域。所述抑制硅膨胀的锂离子电池粘结剂包括：第一聚合物，所述第一聚合物为具有动态可逆共价键的交联聚合物；其中，所述动态可逆共价键包括二硫键或硼酸酯键；本发明提供的粘结剂网络不仅能有效限制聚合物的过度滑移，提供更高的机械强度，而且由于二硫键或硼酸酯键的“动态可逆性”：在充放电过程的应力集中点，发生可逆的断裂与重组，将集中的应力转化为化学键的断裂能并耗散掉，从而避免了网络的永久性破坏，从而使得极片结构在长期循环中保持完整，实现了稳定的电化学性能。

本发明提供了一种动态非共价交联粘结剂、负极极片、锂离子电池及用电装置，涉及锂离子电池技术领域。所述粘结剂包括交联聚合物和金属盐；其中，所述交联聚合物包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚多巴胺。本发明所述粘结剂包含具有动态非共价键作用的交联聚合物网络，该网络通过含配位基团的聚合物与多价金属离子之间的离子配位键的协同作用，同时拥有低溶胀率和高导离子/电子双功能特性。

本发明提供了一种锂离子电池正极极片包括其的锂离子电池以及用电设备，涉及电池技术领域。所述正极极片的活性物质涂层为双层结构，其中：所述第一活性物质涂层中正极活性材料的D50粒径为5.0~9.5μm，第二活性物质涂层中正极活性材料的D50粒径为7.0~15.0μm；所述第一活性物质涂层中导电剂的质量占比为2~4%，第二活性物质涂层中导电剂的质量占比为1~3%。同时，本申请采用磺酸化PVDF共聚物作为活性物质涂层粘合剂，所述粘结剂可以显著提高极片内部的锂离子传导效率，降低充放电过程中的极化现象；此外，粘结剂中磺酸根的导电性还能协同导电剂优化极片电子网络，从而强化电池的倍率输出与循环稳定性。

本发明提供了一种传输线模型和全电池结构模型，涉及锂离子电池的技术领域，传输线模型包括依次设置的固相电子传输轨道、电解液阳离子传输轨道、电解液阴离子传输轨道；固相电子传输轨道和电解液阳离子传输轨道之间，以及，电解液阳离子传输轨道和电解液阴离子传输轨道之间通过界面阻抗连接；固相电子传输轨道包括设置于正极域的正极域轨道和设置于负极域的负极域轨道；电解液阳离子传输轨道和电解液阴离子传输轨道包括分别位于正极域、隔膜域和负极域的域轨道，每个域轨道包括多个连接阻抗。本发明提供的传输线模型和全电池结构模型实现的是三轨道模型，结合网孔回路实现网格法，有助于实现传输线模型的精细化描述，进而提升求解效率和稳定性。