正极片、锂电池及电子设备制造技术

技术编号:40146965 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-24 00:29
本公开是关于一种正极片、锂电池及电子设备,其中正极片包括正极集流体和正极材料层,正极材料层覆盖正极集流体的第一表面,正极材料层包括N个正极材料子层,各正极材料子层均包括材料子层本体以及分散设置于材料子层本体内的多个呈预设形状的固态电解质;其中,N为大于或等于2的正整数,沿靠近第一表面向远离第一表面的方向,正极材料子层内的固态电解质的分布密度逐层增大。如此设计,能够同时兼顾并平衡锂电池的低温放电性能和锂电池的能量密度,从而有效提升了用户的使用体验。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电子设备领域,尤其涉及一种正极片、锂电池及电子设备


技术介绍

1、随着锂电池在各个领域应用的越来越广泛,用户对锂电池的性能要求越来越高,例如锂电池的低温放电性能。目前,相关技术中提升锂电池的低温性能的方式,无法同时兼顾锂电池的低温放电性能和锂电池的能量密度,从而降低了用户的使用体验。


技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题,本公开提供了一种正极片、锂电池及电子设备。

2、根据本公开的第一方面,提供了一种正极片,所述正极片包括正极集流体;正极材料层,覆盖所述正极集流体的第一表面,所述正极材料层包括n个正极材料子层,各所述正极材料子层均包括材料子层本体以及分散设置于所述材料子层本体内的多个呈预设形状的固态电解质;其中,n为大于或等于2的正整数,沿靠近所述第一表面向远离所述第一表面的方向,所述正极材料子层内的固态电解质的分布密度逐层增大。

3、本公开的一些实施例中,n为大于或等于4的正整数,沿靠近所述第一表面向远离所述第一表面的方向,第1个正极材料子层至第n-1个正极材料子层中,相邻正极材料子层的固态电解质的分布密度之差为d1,第n个正极材料子层与第n-1个正极材料子层的固态电解质的分布密度之差为d2,d2大于d1。

4、本公开的一些实施例中,至少一层所述材料子层本体内的固态电解质呈颗粒状,呈颗粒状的所述固态电解质的粒径为1~500nm。

5、本公开的一些实施例中,至少两个所述正极材料子层内的固态电解质的预设形状不同。p>

6、本公开的一些实施例中,沿靠近所述第一表面向远离所述第一表面的方向,第1个正极材料子层至第m个正极材料子层内的固态电解质的预设形状为线状、棒状或片状,第m+1个正极材料子层至第n个正极材料子层内的固态电解质的预设形状为颗粒状,其中,m为大于或等于1的正整数,n大于m。

7、本公开的一些实施例中,当m大于或等于2时,第1个正极材料子层至第m个正极材料子层内的固态电解质的预设形状相同。

8、本公开的一些实施例中,一层所述材料子层本体的厚度为5μm~50μm。

9、本公开的一些实施例中,所述固态电解质包括磷酸钛铝锂、磷酸锗铝锂、锆酸镧锂、钛酸镧锂、锂磷硫氯和锂锗磷硫中的一种。

10、根据本公开的第二方面,提供了一种锂电池,包括如上所述的正极片。

11、根据本公开的第三方面,提供了一种电子设备,包括如上所述的锂电池。

12、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

13、本公开提供的正极片中,正极材料层覆盖在正极集流体的第一表面,正极材料层包括n个正极材料子层,各正极材料子层中掺杂有多个固态电解质,通过固态电解质保持正极材料层的低温导锂性能,从而能够有效提升锂电池的低温放电性能。同时每层中的多个固态电解质呈预设形状,进而通过设计固态电解质的形状提升固态电解质的导锂通路的连通度,以进一步提高正极材料层的导锂性能,从而能够进一步提升锂电池的低温放电性能。

14、此外,沿靠近正极集流体的第一表面向远离第一表面的方向,通过使正极材料子层内的固态电解质的分布密度逐层增大,使得正极材料层远离正极集流体的一侧具有更多的锂离子传导通道,以确保锂离子的均匀分布和传输,同时,减少了正极材料层靠近正极集流体的一侧上的固态电解质的含量,如此设计,在保证能够提升锂电池的低温放电性能的同时,降低了正极材料层固态电解质的含量,进而提高了正极材料层的压实密度和能量密度,从而提高了锂电池的能量密度。本公开提供的正极片能够同时兼顾并平衡锂电池的低温放电性能和锂电池的能量密度,从而有效提升了用户的使用体验。

15、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极片,其特征在于,所述正极片包括:

2.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,N为大于或等于4的正整数,沿靠近所述第一表面向远离所述第一表面的方向,第1个正极材料子层至第N-1个正极材料子层中,相邻正极材料子层的固态电解质的分布密度之差为D1,第N个正极材料子层与第N-1个正极材料子层的固态电解质的分布密度之差为D2,D2大于D1。

3.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,至少一层所述材料子层本体内的固态电解质呈颗粒状,呈颗粒状的所述固态电解质的粒径为1~500nm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的正极片,其特征在于,至少两个所述正极材料子层内的固态电解质的预设形状不同。

5.根据权利要求4所述的正极片,其特征在于,沿靠近所述第一表面向远离所述第一表面的方向,第1个正极材料子层至第m个正极材料子层内的固态电解质的预设形状为线状、棒状或片状,第m+1个正极材料子层至第N个正极材料子层内的固态电解质的预设形状为颗粒状,其中,m为大于或等于1的正整数,N大于m。

6.根据权利要求5所述的正极片,其特征在于,当m大于或等于2时,第1个正极材料子层至第m个正极材料子层内的固态电解质的预设形状相同。

7.根据权利要求1至3任一项所述的正极片,其特征在于,一层所述材料子层本体的厚度为5μm~50μm。

8.根据权利要求1至3任一项所述的正极片,其特征在于,所述固态电解质包括磷酸钛铝锂、磷酸锗铝锂、锆酸镧锂、钛酸镧锂、锂磷硫氯和锂锗磷硫中的一种。

9.一种锂电池,其特征在于,包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求9所述的锂电池。

...

【技术特征摘要】

1.一种正极片,其特征在于,所述正极片包括:

2.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,n为大于或等于4的正整数,沿靠近所述第一表面向远离所述第一表面的方向,第1个正极材料子层至第n-1个正极材料子层中,相邻正极材料子层的固态电解质的分布密度之差为d1,第n个正极材料子层与第n-1个正极材料子层的固态电解质的分布密度之差为d2,d2大于d1。

3.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,至少一层所述材料子层本体内的固态电解质呈颗粒状,呈颗粒状的所述固态电解质的粒径为1~500nm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的正极片,其特征在于,至少两个所述正极材料子层内的固态电解质的预设形状不同。

5.根据权利要求4所述的正极片,其特征在于,沿靠近所述第一表面向远离所述第一表面的方向,第1...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛成舟杜思红
申请(专利权)人:北京小米移动软件有限公司
类型:新型
国别省市:

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