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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电化学,特别是涉及一种负极极片、二次电池及电子装置。
技术介绍
1、二次电池,例如锂离子电池具有比能量大、工作电压高、自放电率低、体积小、重量轻等特点,在消费电子领域具有广泛的应用。
2、随着锂离子电池的广泛应用,市场对锂离子电池的性能提出了越来越高的要求。例如,锂离子电池在大功率应用场景下会产生大量热量,这就要求锂离子电池尽可能减小因高温带来的稳定性和安全性风险。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种负极极片、二次电池及电子装置,以提升二次电池的稳定性和安全性。具体技术方案如下:
2、本申请的第一方面提供了一种负极极片,包括负极材料,所述负极材料包括基体材料,所述基体材料的表面具有快离子导体,其中,所述快离子导体为锂镧锆氧化物;所述基体材料的dv50为d1μm,所述快离子导体的dv50为d2μm,d2/d1≤0.1,且0.05≤d2≤1。本申请提供的负极极片满足上述特征,能够改善二次电池产气和温升,达到提升二次电池的稳定性和安全性的技术效果。
3、在本申请的一些实施方案中,0.03≤d2/d1≤0.07。当d2/d1在上述范围内,有利于进一步改善二次电池产气。
4、在本申请的一些实施方案中,0.3≤d2≤0.7。当d2在上述范围内,有利于进一步改善二次电池产气。
5、在本申请的一些实施方案中,所述快离子导体的dv99为d3μm,0.25≤d2/d3<1。通过控制d2/d3在上述范围内,有利于进一步改善二次
6、在本申请的一些实施方案中,0.5≤d2/d3≤0.67。通过控制d2/d3在上述范围内,能够更进一步改善二次电池产气。
7、在本申请的一些实施方案中,所述快离子导体的离子电导率为1.44×10-5s/m至1.09×10-3s/m。通过控制快离子导体的离子电导率在上述范围内,有助于进一步改善二次电池的放电温升。
8、在本申请的一些实施方案中,所述快离子导体具有式(a)、式(b)或式(c)任意一者的分子式:
9、liαmβla3zr2o12(a)
10、在式(a)中,m包括ga、al或fe中的至少一种,满足:α+3β=7,α≥5.5,β≥0;
11、li7laγrδzr2o12(b)
12、在式(b)中,r为ce或y,满足:3γ+3δ=9,γ≥2.5,δ≥0;
13、li7la3zraxbqco12(c)
14、在式(c)中,x和q各自独立地选自ta、nb、sn、sb、w、te、cr或y,满足:4(a+b+c)=8,a≥1,b≥0,c≥0。通过选用上述快离子导体,能够进一步提高二次电池的安全性。
15、在本申请的一些实施方案中,所述快离子导体包括li7la3zr2o12、li6.28al0.24la3zr2o12、li6.25ga0.25la3zr2o12、li6.4ga0.2la3zr2o12、li7la2.5ce0.5zr2o12、li7la2.875y0.125zr2o12或li7la3zrnb0.5y0.5o12中的至少一种。选用上述快离子导体能够在基体材料表面形成人造的类固态电解质膜,保护基体材料,改善产气,降低温升,提高二次电池的安全性。
16、在本申请的一些实施方案中,所述负极材料还包括粘结剂和导电剂,基于所述负极材料的总质量,所述基体材料的质量百分含量为80%至98%,所述快离子导体的质量百分含量为0.1%至16%,所述粘结剂和所述导电剂的质量百分含量之和为1%至4%。通过调控快离子导体的质量百分含量在上述范围内,能够保证二次电池具有较高的能量密度,还能够改善二次电池产气,提升二次电池的安全性。
17、本申请的第二方面提供了一种二次电池,其包括前述任一实施方案中的负极极片。因此,本申请提供的二次电池具有良好的稳定性和安全性。
18、本申请的第三方面提供了一种电子装置,其包括前述任一实施方案中的二次电池。因此,本申请提供的电子装置具有良好的使用性能。
19、本申请有益效果:
20、本申请提供了一种负极极片、二次电池及电子装置,负极极片包括负极材料,负极材料包括基体材料,基体材料的表面具有快离子导体,其中,快离子导体为锂镧锆氧化物;基体材料的dv50为d1μm,快离子导体的dv50为d2μm,d2/d1≤0.1,且0.05≤d2≤1。本申请提供的负极极片满足上述特征,能够改善二次电池产气和温升,达到提升二次电池的稳定性和安全性的技术效果。
21、当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种负极极片,包括负极材料,所述负极材料包括基体材料,所述基体材料的表面具有快离子导体,其中,
2.根据权利要求1所述的负极极片,其中,0.03≤D2/D1≤0.07。
3.根据权利要求1所述的负极极片,其中,0.3≤D2≤0.7。
4.根据权利要求1所述的负极极片,所述快离子导体的Dv99为D3μm,0.25≤D2/D3<1。
5.根据权利要求4所述的负极极片,其中,0.5≤D2/D3≤0.67。
6.根据权利要求1所述的负极极片,所述快离子导体的离子电导率为1.44×10-5S/m至1.09×10-3S/m。
7.根据权利要求1所述的负极极片,其中,所述快离子导体具有式(A)、式(B)或式(C)任意一者的分子式:
8.根据权利要求7所述的负极极片,其中,所述快离子导体包括Li7La3Zr2O12、Li6.28Al0.24La3Zr2O12、Li6.25Ga0.25La3Zr2O12、Li6.4Ga0.2La3Zr2O12、Li7La2.5Ce0.5Zr2O12、Li7La2.875Y0.1
9.根据权利要求1所述的负极极片,其中,所述负极材料还包括粘结剂和导电剂,基于所述负极材料的总质量,所述基体材料的质量百分含量为80%至98%,所述快离子导体的质量百分含量为0.1%至16%,所述粘结剂和所述导电剂的质量百分含量之和为1%至4%。
10.一种二次电池,其包括权利要求1至9任一项所述的负极极片。
11.一种电子装置,其包括权利要求10所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种负极极片,包括负极材料,所述负极材料包括基体材料,所述基体材料的表面具有快离子导体,其中,
2.根据权利要求1所述的负极极片,其中,0.03≤d2/d1≤0.07。
3.根据权利要求1所述的负极极片,其中,0.3≤d2≤0.7。
4.根据权利要求1所述的负极极片,所述快离子导体的dv99为d3μm,0.25≤d2/d3<1。
5.根据权利要求4所述的负极极片,其中,0.5≤d2/d3≤0.67。
6.根据权利要求1所述的负极极片,所述快离子导体的离子电导率为1.44×10-5s/m至1.09×10-3s/m。
7.根据权利要求1所述的负极极片,其中,所述快离子导体具有式(a)、式(b)或式(c)任意一者的分子式:
8.根据权利要求7所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:王传伟,曹毅,梁永鹏,王慧鑫,
申请(专利权)人:厦门新能安科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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