电池单体制造技术

本申请提供了一种电池单体

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池单体、电池及用电装置


本申请涉及电池
，特别是涉及一种电池单体
、
电池及用电装置
。

技术介绍

随着电池技术的快速发展，使其在车辆等用电装置中得到广泛的应用
。
目前，市场对电池的倍率性能和功率性能的要求越来越高
。
然而，在相关技术中，电池无法兼顾倍率性能和功率性能
。

技术实现思路

本申请提供了一种电池单体
、
电池及用电装置，该电池单体能够兼顾倍率性能和功率性能
。
第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括正极极片
、
负极极片
、
隔离膜和电解液
。
所述正极极片包括正极集流体和设置在所述正极集流体至少一侧的正极活性材料层
。
所述负极极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体至少一侧的负极活性材料层
。
隔离膜设于所述正极极片和所述负极极片之间
。
所述正极活性材料层
、
所述负极活性材料层
、
所述隔离膜和所述电解液之间满足如下关系：其中，
T1
为所述正极活性材料层的厚度，单位为
cm
；
P1
为所述正极活性材料层的孔隙率
。T2
为所述负极活性材料层的厚度，单位为
cm
；
P2
为所述负极活性材料层的孔隙率
。T3
为所述隔离膜的厚度，单位为
cm
；
P3
为所述隔离膜的孔隙率
。G
为所述电解液在
25℃
下的离子电导率，单位为
mS/cm。
在本申请实施例提供的电池单体中，正极活性材料层
、
负极活性材料层
、
隔离膜和电解液之间满足上述关系，可助于离子在电池单体内的传输，使得电池单体在高倍率下具有较低的电阻，进而能够提高电池单体的功率性能，从而实现电池单体兼顾倍率性能和功率性能
。
在本申请的一些实施例中，所述正极活性材料层的厚度
T1
满足：
0.0035cm≤T1≤0.0055cm
；可选的
0.0035cm≤T1≤0.0045cm。
正极活性材料层的厚度
T1
设置在上述合适范围内，可缩短离子在正极活性材料层内的传输路径，以进一步降低电池单体的电阻来提高电池单体的功率性能
。
在本申请的一些实施例中，所述正极活性材料层的孔隙率
P1
满足：
30
％
≤P1≤60
％；可选的，
40
％
≤P1≤60
％
。
正极活性材料层的孔隙率
P1
设置在上述合适范围内，可有利于离子在正极活性材料层内的传输，以进一步降低电池单体的电阻来提高电池单体的功率性能
。
在本申请的一些实施例中，所述正极活性材料层包括正极活性材料，所述正极活性材料的
BET
比表面积
S1
满足：
8m2/g≤S1≤12m2/g。
正极活性材料的
BET
比表面积
S1
设置在上述合适范围内，能够增大离子在正极活性材料层中传输速率，使电池单体的功率性能得
到进一步提高
。
在本申请的一些实施例中，所述负极活性材料层的厚度
T2
满足：
0.003cm≤T2≤0.005cm
；可选的，
0.0035cm≤T2≤0.005cm。
负极活性材料层的厚度
T2
设置在上述合适范围内，可缩短离子在负极活性材料层内的传输路径，以进一步降低电池单体的电阻来提高电池单体的功率性能
。
在本申请的一些实施例中，所述负极活性材料层的孔隙率
P2
满足：
30
％
≤P2≤60
％；可选的，
40
％
≤P2≤60
％
。
负极活性材料层的孔隙率
P2
设置在上述合适范围内，可有利于离子在负极活性材料层内的传输，以进一步降低电池单体的电阻来提高电池单体的功率性能
。
在本申请的一些实施例中，所述负极活性材料层包括负极活性材料，所述负极活性材料的
BET
比表面积
S2
满足：
1.7m2/g≤S2≤2.2m2/g。
负极活性材料的
BET
比表面积
S2
设置在上述合适范围内，能够增大离子在负极活性材料层中传输速率，使电池单体的功率性能得到进一步提高
。
在本申请的一些实施例中，所述隔离膜的厚度
T3
满足：
0.0005cm≤T3≤0.0015cm。
隔离膜的厚度
T3
设置在上述范围内，能够缩短离子在隔离膜内的传输路径，以进一步降低电池单体的电阻来提供其功率性能
。
在本申请的一些实施例中，所述隔离膜的孔隙率
P3
满足：
30
％
≤P3≤80
％
。
隔离膜的孔隙率
P3
设置在上述范围内，可有利于离子的传输，增大离子的传输速率，进而能够降低电池单体的离子，使电池单体的功率性能得到提高
。
在本申请的一些实施例中，所述隔离膜的透气度大于或等于
150s/100cm3。
隔离膜的透气度设置在上述范围内，可有利于离子的传输，增大离子的传输速率，进而能够降低电池单体的电阻，使电池单体的功率性能得到提高
。
在本申请的一些实施例中，所述电解液在
25℃
下的离子电导率
G
满足：
13mS/cm≤G≤26mS/cm
；可选的，
14mS/cm≤G≤25mS/cm。
电解液在
25℃
下的离子电导率
G
设置在上述合适范围内，能够增强离子在电解液内的传导能力，进一步降低电池单体的电阻，从而进一步提高电池单体的功率性能
。
在本申请的一些实施例中，所述电解液的保液系数
N
满足：
3g/Ah≤N≤7g/Ah。
电解液的保液系数
N
设置在上述范围内，能够降低电池单体的电阻来提高电池单体的功率性能的同时，还能够提高电池单体的循环性能
。
在本申请的一些实施例中，所述电解液包括电解质盐以及有机化合物，且所述有机化合物的粘度
μ
满足：
0.1mPa
·
s
‑
3.5mPa本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种电池单体，包括：正极极片，所述正极极片包括正极集流体和设置在所述正极集流体至少一侧的正极活性材料层；负极极片，所述负极极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体至少一侧的负极活性材料层；隔离膜，设于所述正极极片和所述负极极片之间；电解液；所述正极活性材料层
、
所述负极活性材料层
、
所述隔离膜和所述电解液之间满足如下关系：其中，
T1
为所述正极活性材料层的厚度，单位为
cm
；
P1
为所述正极活性材料层的孔隙率；
T2
为所述负极活性材料层的厚度，单位为
cm
；
P2
为所述负极活性材料层的孔隙率；
T3
为所述隔离膜的厚度，单位为
cm
；
P3
为所述隔离膜的孔隙率；
G
为所述电解液在
25℃
下的离子电导率，单位为
mS/cm。2.
根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述正极活性材料层的厚度
T1
满足：
0.0035cm≤T1≤0.0055cm
；可选的
0.0035cm≤T1≤0.0045cm。3.
根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述正极活性材料层的孔隙率
P1
满足：
30
％
≤P1≤60
％；可选的，
40
％
≤P1≤60
％
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的电池单体，其中，所述正极活性材料层包括正极活性材料，所述正极活性材料的
BET
比表面积
S1
满足：
8m2/g≤S1≤12m2/g。5.
根据权利要求1‑4中任一项所述的电池单体，其中，所述负极活性材料层的厚度
T2
满足：
0.003cm≤T2≤0.005cm
；可选的，
0.0035cm≤T2≤0.005cm。6.
根据权利要求1‑5中任一项所述的电池单体，其中，所述负极活性材料层的孔隙率
P2
满足：
30
％
≤P2≤60
％；可选的，
40
％
≤P2≤60
％
。7.
根据权利要求1至6中任一项所述的电池单体，其中，所述负极活性材料层包括负极活性材料，所述负极活性材料的
BET
比表面积
S2
满足：
1.7m2/g≤S2≤2.2m2/g。8.
根据权利要求1至7中任一项所述的电池单体，其中，所述隔离膜的厚度
T3
满足：
0.0005cm≤T3≤0.0015cm。9.
根据权利要求1至8中任一项所述的电池单体，其中，所述隔离膜的孔隙率
P3
满足：
30
％
≤P3≤80
％
。10.
根据权利要求1至9中任一项所述的电池单体，其中，所述隔离膜的透气度大于或等于
150s/100cm3。11.
根据权利要求1至
10
中任一项所述的电池单体，其中，所述电解液在
25℃
下的离子电导率
G
满足：

【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，韩昌隆，吴则利，张翠平，邓怡琳，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：