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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于城市轨道交通领域领域,具体涉及一种导电剂、电极、锂离子电池及用电设备。
技术介绍
1、电极材料中锂离子的脱出和嵌入导致材料的体积在充放电过程中呈现周期性的收缩和膨胀,使得电芯的膨胀力也呈现周期性的增大或减小。因膨胀力的存在,电极间的电解液被周期性的挤出和吸入。当电芯膨胀时,电解液被挤出,导致极片敷料区靠近箔材的底层区域阻抗较大,甚至因电解液的消耗,电解液不能较好的浸入,出现贫液区,进而引起析锂、容量衰减、电芯产热等一系列问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本申请提供一种导电剂、电极、锂离子电池及用电设备。
2、为了解决上述问题,本申请提供了如下解决方案。
3、第一方面,本申请提供一种导电剂,所述导电剂包括介孔和微孔,所述介孔的孔径为2nm~50nm,所述微孔的孔径小于2nm。
4、在一些实施方式中,所述介孔总体积与微孔总体积的比为30%~60%:40%~70%。
5、在一些实施方式中,所述导电剂包括炭黑、导电石墨、活性炭、金属导电剂中的一种或多种。
6、在一些实施方式中,所述导电剂的比表面积为200m2/g~2000m2/g。
7、在一些实施方式中,所述导电剂的比表面积为400m2/g~1000m2/g。
8、第二方面,本申请提供一种电极,所述电极包括活性材料层,所述活性材料层包括第一导电剂,所述第一导电剂为第一方面所述的导电剂。
9、在一些实施方式中,所述
10、在一些实施方式中,所述第一活性材料层为长方体,所述集流体为长方体,所述第一活性材料层长度占所述集流体长度的60%~90%,和/或,所述第一活性材料层宽度占所述集流体宽度的60%~100%。
11、在一些实施方式中,在所述集流体长度方向的两端没有设置第一活性材料层,和/或,在所述集流体宽度方向的两端没有设置第一活性材料层。
12、在一些实施方式中,在所述集流体没有设置第一活性材料层的区域设置第二活性材料层。
13、在一些实施方式中,在所述电极的厚度方向上,所述第一活性材料层的厚度h1占所述活性材料层厚度h的5%~80%。
14、在一些实施方式中,所述第一活性材料层还包括第一活性材料和第一粘结剂;所述第二活性材料层包括第二活性材料、第二导电剂和第二粘结剂。
15、在一些实施方式中,所述第一活性材料和所述第二活性材料相同或不同;所述第一粘结剂和所述第二粘结剂相同或不同;所述第二导电剂和所述第一导电剂相同或不同。
16、在一些实施方式中,所述电极为正极或负极。
17、第三方面,本申请提供一种锂离子电池,包括第二方面所述的电极。
18、第四方面,本申请提供一种用电设备,包括第三方面所述的锂离子电池。
19、本申请提供的导电剂,具有如下技术效果:本申请所述的导电剂用于锂离子电池,导电剂包括微孔和介孔,微孔和介孔提供了电解液的贮存区,在电芯膨胀力增加时使电解液向孔道内浸润,当膨胀力降低时又从孔道内流出,从而提高电极保液量,减少电解液的迁移路径;介孔提供了电解液向微孔中快速的扩散通道,介孔的孔径大,在电芯膨胀力增加时促进电解液往微孔内迁移,避免活性材料层内部的电解液被挤出电极。
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1.一种导电剂,其特征在于,所述导电剂包括介孔和微孔,所述介孔的孔径为2nm~50nm,所述微孔的孔径小于2nm。
2.根据权利要求1所述的导电剂,所述介孔总体积与微孔总体积的比为30%~60%:40%~70%。
3.根据权利要求1所述的导电剂,其特征在于,所述导电剂包括炭黑、导电石墨、活性炭、金属导电剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的导电剂,其特征在于,所述导电剂的比表面积为200m2/g~2000m2/g。
5.根据权利要求4所述的导电剂,其特征在于,所述导电剂的比表面积为400m2/g~1000m2/g。
6.一种电极,其特征在于,所述电极包括活性材料层,所述活性材料层包括第一导电剂,所述第一导电剂为权利要求1~5所述的导电剂。
7.根据权利要求6所述的电极,其特征在于,所述电极还包括集流体,所述活性材料层包括第一活性材料层和第二活性材料层,所述第一活性材料层设置在所述集流体上,所述第二活性材料层设置在所述第一活性材料层上,所述第一活性材料层包括所述第一导电剂。
8.根据权利要求7
9.根据权利要求8所述的电极,其特征在于,在所述集流体长度方向的两端没有设置第一活性材料层,和/或,在所述集流体宽度方向的两端没有设置第一活性材料层。
10.根据权利要求8或9所述的电极,其特征在于,在所述集流体没有设置第一活性材料层的区域设置第二活性材料层。
11.根据权利要求7所述的电极,其特征在于,在所述电极的厚度方向上,所述第一活性材料层的厚度H1占所述活性材料层厚度H的5%~80%。
12.根据权利要求7所述的电极,其特征在于,所述第一活性材料层还包括第一活性材料和第一粘结剂;所述第二活性材料层包括第二活性材料、第二导电剂和第二粘结剂。
13.根据权利要求12所述的电极,其特征在于,所述第一活性材料和所述第二活性材料相同或不同;所述第一粘结剂和所述第二粘结剂相同或不同;所述第二导电剂和所述第一导电剂相同或不同。
14.根据权利要求6所述的电极,其特征在于,所述电极为正极或负极。
15.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求6~14所述的电极。
16.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求15所述的锂离子电池。
...【技术特征摘要】
1.一种导电剂,其特征在于,所述导电剂包括介孔和微孔,所述介孔的孔径为2nm~50nm,所述微孔的孔径小于2nm。
2.根据权利要求1所述的导电剂,所述介孔总体积与微孔总体积的比为30%~60%:40%~70%。
3.根据权利要求1所述的导电剂,其特征在于,所述导电剂包括炭黑、导电石墨、活性炭、金属导电剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的导电剂,其特征在于,所述导电剂的比表面积为200m2/g~2000m2/g。
5.根据权利要求4所述的导电剂,其特征在于,所述导电剂的比表面积为400m2/g~1000m2/g。
6.一种电极,其特征在于,所述电极包括活性材料层,所述活性材料层包括第一导电剂,所述第一导电剂为权利要求1~5所述的导电剂。
7.根据权利要求6所述的电极,其特征在于,所述电极还包括集流体,所述活性材料层包括第一活性材料层和第二活性材料层,所述第一活性材料层设置在所述集流体上,所述第二活性材料层设置在所述第一活性材料层上,所述第一活性材料层包括所述第一导电剂。
8.根据权利要求7所述的电极,其特征在于,所述第一活性材料层为长方体,所述集流体为长方体,所述第一活性材料层长度占所述集流体长度的60...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐磊,叶彩云,刘海昌,潘军会,郭冠南,
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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