一种极片和极片组件制造技术

技术编号:31242672 阅读:14 留言:0更新日期:2021-12-08 10:36
本申请涉及电池领域,具体而言,涉及一种极片和极片组件。一种极片,极片包括:集流体,集流体具有相对的第一表面和第二表面;第一活性材料层,第一活性材料层覆盖第一表面的至少部分区域;以及第二活性材料层,第二活性材料层覆盖第二表面的至少部分区域;其中,第一活性材料层与第二活性的粒径分布存在差异。极片制备成电池后,第一活性材料层、隔膜、与极片极性相反的极片组成具有第一电性能的电池,第二活性材料层、隔膜、与极片极性相反的极片组成具有第二电性能的电池;第一电性能和第二电性能交叉补充,从而提高整个电池的电性能。从而提高整个电池的电性能。从而提高整个电池的电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种极片和极片组件


[0001]本申请涉及电池领域,具体而言,涉及一种极片和极片组件。

技术介绍

[0002]极片主要是通过集流体和活性材料制成,详细地,活性材料涂覆于集流体的两面。极片是电池的核心构件,极片会严重影响电池的电性能,在本申请中,为了提高电池的电性能,提供一种极片。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种极片和极片组件,其旨在提高电池的电性能。
[0004]本申请提供一种极片,极片包括:
[0005]集流体,集流体具有相对的第一表面和第二表面;
[0006]第一活性材料层,第一活性材料层覆盖第一表面的至少部分区域;以及
[0007]第二活性材料层,第二活性材料层覆盖第二表面的至少部分区域;
[0008]其中,所述极片为正极极片,第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料成分相同,第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料颗粒D10的粒径之差为0.05μm~0.3μm;第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料颗粒D50的粒径之差为1μm~4μm;第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料颗粒D90的粒径之差为3μm~5μm。
[0009]或者,第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料成分不相同,第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料颗粒D10的粒径之差为1μm~3μm;第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料颗粒D50的粒径之差为2μm~5μm;第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料颗粒D90的粒径之差为3μm~25μm。r/>[0010]或者,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D10的粒径之差为0.1μm~4μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D50的粒径之差为0.1μm~8μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D90的粒径之差为0.1μm~10μm;
[0011]或者,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分不相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D10的粒径之差为0.1μm~4μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D50的粒径之差为0.1μm~10μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D90的粒径之差为0.1μm~20μm。
[0012]极片通过卷绕或者叠片制备成电池后,极片和与极片极性相反的极片通过隔膜分隔,极片的第一活性材料层、隔膜、另一极性的极片的活性材料层组成具有第一电性能的电池,极片的第二活性材料层、隔膜、另一极性的极片的活性材料层组成具有第二电性能的电池;第一电性能和第二电性能交叉补充,从而提高整个电池的电性能;换言之,第一活性材
料层、第二活性材料层可以分别被看作电池的一个电极,由于第一活性材料层、第二活性材料层的粒径分布存在上述差异,二者可以被看作电池的电性能不相同的同一极性的两个电极;该两个电极分别组成电池后会形成电性能不同的电池,可以实现电性能相互辅助的效果,增加电池的电性能。
[0013]在本申请的一些实施例中,第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料成分相同,第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料颗粒的压实密度之差为≥0.02g/cm3。
[0014]可选地,所述极片为正极极片,第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料成分不同,第一活性材料层与第二活性材料层的活性材料颗粒的压实密度之差为≥0.8g/cm3。
[0015]可选地,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒的压实密度之差为0.1g/cm3~1.8g/cm3。
[0016]在本申请的一些实施例中,极片为正极极片,第一活性材料层和/或第二活性材料层的活性材料为磷酸铁锂,且磷酸铁锂满足以下条件:
[0017]D10的粒径>0.4μm;
[0018]D50的粒径为0.8μm~4μm;
[0019]D90的粒径为3μm~10μm;
[0020]可选地,所述极片为正极极片,第一活性材料层和/或第二活性材料层的活性材料为三元单晶材料,且三元单晶材料满足以下条件:
[0021]D10的粒径>1.5μm;
[0022]D50的粒径为4μm~10μm;
[0023]D90的粒径为9μm~20μm;
[0024]可选地,所述极片为正极极片,第一活性材料层和/或第二活性材料层的活性材料为三元多晶材料,且三元多晶材料满足以下条件:
[0025]D10的粒径>1.5μm;
[0026]D50的粒径为8μm~12μm;
[0027]D90的粒径为18μm~34μm。
[0028]可选地,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层和/或所述第二活性材料层的活性材料为石墨,且所述石墨满足以下条件:
[0029]D10的粒径>4μm;
[0030]D50的粒径为7μm~15μm;
[0031]D90的粒径≤30μm;
[0032]可选地,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层和/或所述第二活性材料层的活性材料为碳硅,且碳硅满足以下条件:
[0033]D10的粒径为1μm~4μm;
[0034]D50的粒径为4μm~8μm;
[0035]D90的粒径为9μm~12μm。
[0036]可选地,所述极片为负极极片,所述第一活性材料颗粒和/或所述第二活性材料颗粒的材质为中间相炭微球,且所述中间相炭微球满足以下条件:
[0037]D10的粒径>4μm;
[0038]D50的粒径为7~15μm;
[0039]D90的粒径≤30μm。
[0040]所述第一活性材料层和所述第二活性材料层中均包括磷酸铁锂;其中,所述第一活性材料层中的磷酸铁锂的碳包覆量与所述第二活性材料层中磷酸铁锂的碳包覆量之差大于或等于0.1%;所述碳包覆量为碳元素与磷酸铁锂和碳元素的总质量之比。
[0041]在本申请的一些实施例中,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒的比表面积之差为0.1m2/g~8m2/g;
[0042]可选地,所述极片为正极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分不相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒的比表面积之差为7m2/g~15m2/g;
[0043]可选地,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒的比表面积之差为0.2m2/g~8m2/g;
[0044]可选地,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分不相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片,其特征在于,所述极片包括:集流体,所述集流体具有相对的第一表面和第二表面;第一活性材料层,所述第一活性材料层覆盖所述第一表面的至少部分区域;以及第二活性材料层,所述第二活性材料层覆盖所述第二表面的至少部分区域;其中,所述极片为正极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D10的粒径之差为0.05μm~0.3μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D50的粒径之差为1μm~4μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D90的粒径之差为3μm~5μm;或者,所述极片为正极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分不相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D10的粒径之差为1μm~3μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D50的粒径之差为2μm~5μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D90的粒径之差为3μm~25μm;或者,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D10的粒径之差为0.1μm~4μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D50的粒径之差为0.1μm~8μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D90的粒径之差为0.1μm~10μm;或者,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分不相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D10的粒径之差为0.1μm~4μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D50的粒径之差为0.1μm~10μm;所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒D90的粒径之差为0.1μm~20μm。2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述极片为正极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分相同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒的压实密度之差≥0.02g/cm3;可选地,所述极片为正极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料成分不同,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒的压实密度之差为≥0.8g/cm3;可选地,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层与所述第二活性材料层的活性材料颗粒的压实密度之差为0.1g/cm3~1.8g/cm3。3.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述极片为正极极片,所述第一活性材料层和/或所述第二活性材料层的活性材料为磷酸铁锂,且磷酸铁锂满足以下条件:D10的粒径>0.4μm;D50的粒径为0.8μm~4μm;D90的粒径为3μm~10μm;可选地,所述极片为正极极片,所述第一活性材料层和/或所述第二活性材料层的活性材料为三元单晶材料,且三元单晶材料满足以下条件:
D10的粒径>1.5μm;D50的粒径为4μm~10μm;D90的粒径为9μm~20μm;可选地,所述极片为正极极片,所述第一活性材料层和/或所述第二活性材料层的活性材料为三元多晶材料,且三元多晶材料满足以下条件:D10的粒径>1.5μm;D50的粒径为8μm~12μm;D90的粒径为18μm~34μm;可选地,所述极片为负极极片,所述第一活性材料层和/或所述第二活性材料层的活性材料为石墨,且所述石墨满足以下条件:D10的粒径>4μm;D50的粒径为7μm...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴聪苗叶蓁黄成冯登科
申请(专利权)人:厦门海辰新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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