System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 正极极片及其制备方法和电池技术_技高网

正极极片及其制备方法和电池技术

技术编号:42834881 阅读:13 留言:0更新日期:2024-09-24 21:07
本发明专利技术涉及动力电池技术领域,特别涉及正极极片及其制备方法和电池。所述正极极片包括集流体以及位于所述集流体之上的正极活性层;所述正极活性层包括正极活性物质和成膜组分;所述成膜组分包括LiBOB和LiDFOB中的一种或两种。本发明专利技术旨于解决通过提高正极的电压来提升电池的能源密度时,电解液在高电压下耐氧化性较弱的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力电池,特别涉及正极极片及其制备方法和电池


技术介绍

1、随着新能源汽车对电池的能量密度的要求越来越高,提高电池的能量密度至关重要,目前主要是通过提高正负极的放电容量来提升电池的能量密度,原则上还可以通过提高正极的电压来提升电池的能源密度。但是,随着正极上的电压窗口的提升,会带来正极的氧化性提高,对电解液进行氧化分解。目前,电解液中的醚类溶剂的氧化分解电压在3.8v左右,碳酸酯类溶剂的氧化分解电压在4.5v左右,使得通过提高正极的电压来提升电池的能源密度的方法具有一定的局限性。阻止了其广泛的应用。

2、有一种方法是在电解液中加入成膜组分,用来降低电解液在高电压下分解的风险。但这种方法对电解液的耐氧化性的提高作用有限。


技术实现思路

1、基于此,本专利技术提供一种正极极片及其制备方法和电池。以解决通过提高正极的电压来提升子电池的能源密度时,电解液在高电压下耐氧化性较弱的问题。

2、本专利技术第一方面提供一种正极极片,其技术方案如下:

3、一种正极极片,包括集流体以及位于所述集流体之上的正极活性层;

4、所述正极活性层包括正极活性物质和成膜组分;

5、所述成膜组分包括libob和lidfob中的一种或两种。

6、在其中一些实施例中,所述成膜组分在所述正极活性层中的占比为0.02wt%~5wt%。

7、在其中一些实施例中,所述成膜组分为libob和lidfob的组合。

8、在其中一些实施例中,所述libob在所述正极活性层中的占比为0.01wt%~2wt%,所述lidfob在所述正极活性层中的占比为0.01wt%~3wt%。

9、在其中一些实施例中,所述正极活性层中libob的质量占比大于lidfob的质量占比。

10、在其中一些实施例中,所述正极活性物质满足以下条件中的一个或多个:

11、a)选自磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、钴酸锂和镍锰酸锂中的一种或多种;和b)在所述正极活性层中的占比为93wt%~98wt%。

12、在其中一些实施例中,所述正极活性层还包括导电剂,所述导电剂满足以下条件中的一个或多个:

13、a)选自导电炭黑、碳纳米管、导电碳纤维和石墨烯中的一种或多种;和b)在所述正极活性层中的占比为0.3wt%~5wt%。

14、在其中一些实施例中,所述正极活性层还包括粘结剂,所述粘结剂满足以下条件中的一个或多个:

15、a)选自聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚酰亚胺和聚丙烯腈中的一种或多种;和b)在所述正极活性层中的占比为0.3wt%~5wt%。

16、在其中一些实施例中,所述集流体选自铝箔或涂碳铝箔。

17、本专利技术第二方面提供一种正极极片的制备方法,其技术方案如下:

18、一种正极极片的制备方法,包括以下步骤:

19、于溶剂中混合所述正极活性物质和成膜组分,得正极浆料;

20、于所述集流体上涂覆所述正极浆料,挥发所述溶剂,于所述集流体上形成所述正极活性层。

21、在其中一些实施例中,所述溶剂选自n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯和n,n-二甲基乙酰胺中的一种或多种。

22、本专利技术第三方面提供一种电池,其技术方案如下:

23、一种电池,包括上述的正极极片、负极极片和电解液。

24、在其中一些实施例中,包括以下特征中的一个:

25、a)所述电解液的溶剂为醚类溶剂,所述负极极片为锂极片;和b)所述电解液的溶剂为碳酸酯类溶剂,所述负极极片为石墨极片。

26、与传统方案相比,本专利技术具有以下有益效果:

27、本专利技术在正极极片中加入了成膜组分libob和/或lidfob,成膜组分能够在化成时在正极表面形成稳定的cei膜,减少电解液中的溶剂与正极的接触,起到抑制电解液在高电压下的氧化,有利于提高电解液的应用电化学窗口,从而使电极上的电压窗口提升,起到提高电池能量密度的作用。相比于在电解液中加入上述成膜组分,本专利技术的正极极片在使用过程中,能更大程度地提高电解液的氧化分解的压力。

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【技术保护点】

1.一种正极极片,其特征在于,包括集流体以及位于所述集流体之上的正极活性层;

2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述成膜组分在所述正极活性层中的占比为0.02wt%~5wt%。

3.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述成膜组分为LiBOB和LiDFOB的组合。

4.根据权利要求3所述的正极极片,其特征在于,所述LiBOB在所述正极活性层中的占比为0.01wt%~2wt%,所述LiDFOB在所述正极活性层中的占比为0.01wt%~3wt%。

5.根据权利要求4所述的正极极片,其特征在于,所述正极活性层中LiBOB的质量占比大于LiDFOB的质量占比。

6.根据权利要求1-5任一项所述的正极极片,其特征在于,所述正极活性物质满足以下条件中的一个或多个:

7.根据权利要求1-5任一项所述的正极极片,其特征在于,所述正极活性层还包括导电剂,所述导电剂满足以下条件中的一个或多个:

8.根据权利要求1-5任一项所述的正极极片,其特征在于,所述正极活性层还包括粘结剂,所述粘结剂满足以下条件中的一个或多个:

9.一种权利要求1-8任一项所述的正极极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的正极极片、负极极片和电解液;

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【技术特征摘要】

1.一种正极极片,其特征在于,包括集流体以及位于所述集流体之上的正极活性层;

2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述成膜组分在所述正极活性层中的占比为0.02wt%~5wt%。

3.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述成膜组分为libob和lidfob的组合。

4.根据权利要求3所述的正极极片,其特征在于,所述libob在所述正极活性层中的占比为0.01wt%~2wt%,所述lidfob在所述正极活性层中的占比为0.01wt%~3wt%。

5.根据权利要求4所述的正极极片,其特征在于,所述正极活性层中libob的质量占比大于l...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓素祥肖遥
申请(专利权)人:蔚来电池科技安徽有限公司
类型:发明
国别省市:

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