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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电化学,尤其涉及一种正极极片、电池、储能装置及用电设备。
技术介绍
1、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,广泛应用于电能储存、便携式电子设备和电动汽车等各个领域。
2、基于磷酸铁锂正极材料的锂离子电池具有安全稳定性高的优点。随着储能场景下对电池容量越来越高的要求,目前常采用更小粒径的磷酸铁锂材料,但随之出现正极极片在辊压过程中延展率变大问题。然而,如果单一地增大磷酸铁锂材料的粒径,则电池容量又会下降。如何在减小正极极片延展率的同时平衡电池的容量性能,成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本申请公开了一种正极极片、电池、储能装置及用电设备,在减小正极极片延展率的同时平衡电池的容量性能。
2、第一个方面,本申请提供了一种正极极片,包括正极集流体,所述正极集流体的至少一面具有正极材料层,所述正极材料层包括第一正极材料和第二正极材料;所述第一正极材料的dv50为800nm~1000nm,所述第二正极材料包括球状颗粒和棒状颗粒,所述球状颗粒的dv50为300nm~500nm,所述棒状颗粒的平均长度为2μm~6μm,所述第二正极材料中包括钒元素。
3、在本申请的一些实施方案中,基于所述正极材料层的质量,所述第一正极材料的质量百分含量为90%~93%,所述第二正极材料的质量百分含量为2%~5%。
4、在本申请的一些实施方案中,所述第一正极材料具有化学式lifextiypo4/
5、在本申请的一些实施方案中,所述第二正极材料具有化学式lifextiyvzpo4/c,其中,x+y+z=1,且0<y≤0.03,0<z≤0.03。
6、在本申请的一些实施方案中,所述正极极片的延展率为0.8%~2.3%。
7、在本申请的一些实施方案中,含有所述正极极片的扣式电池的0.5c放电容量为140mah/g~150mah/g,1c放电容量为128mah/g~137mah/g。
8、在本申请的一些实施方案中,所述第一正极材料和所述第二正极材料的混合物的压实密度为2.3g/cm3~2.5g/cm3。
9、在本申请的一些实施方案中,所述正极极片还包括导电剂和粘结剂,基于所述正极材料层的质量,所述导电剂的质量百分含量为1%~3%,所述粘结剂的质量百分含量为1%~3%。
10、第二个方面,本申请提供一种电池,包括第一方面所述的正极极片。
11、第三个方面,本申请提供一种储能装置,包括箱体和至少一个第二方面所述的电池,所述电池收容于所述箱体中。
12、第四个方面,本申请提供一种用电设备,包括第三方面所述的储能装置,所述储能装置为所述用电设备进行供电。
13、与现有技术相比,本申请至少具有如下有益效果:
14、本申请提供了一种正极极片、电池、储能装置及用电设备,其中正极极片包括正极集流体,正极集流体的至少一面具有正极材料层,正极材料层包括第一正极材料和第二正极材料;第一正极材料的dv50为800nm~1000nm;第二正极材料包括球状颗粒和棒状颗粒,球状颗粒的dv50为300nm~500nm,棒状颗粒的平均长度为2μm~6μm,第二正极材料中包括钒元素。本申请的正极极片中包含上述第一正极材料和第二正极材料,其中,第一材料正极材料主要用于提供容量;第二正极材料中,棒状颗粒能够阻碍辊压时颗粒位移变形,从而降低正极极片的延伸率;球状颗粒具有更小的粒径,用于填充第一正极材料的间隙以进一步提高容量,并且第二正极材料中的钒元素能够减缓容量的下降。在第一正极材料和第二正极材料的共同作用下,能够在减小正极极片延展率的同时平衡电池的容量性能。
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1.一种正极极片,其特征在于,包括正极集流体,所述正极集流体的至少一面具有正极材料层,所述正极材料层包括第一正极材料和第二正极材料;
2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,基于所述正极材料层的质量,所述第一正极材料的质量百分含量为90%~93%,所述第二正极材料的质量百分含量为2%~5%。
3.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第一正极材料具有化学式LiFexTiyPO4/C,其中,x+y=1,且0<y≤0.03。
4.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第二正极材料具有化学式LiFexTiyVzPO4/C,其中,x+y+Z=1,且0<y≤0.03,0<z≤0.03。
5.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述正极极片的延展率为0.8%~2.3%。
6.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,含有所述正极极片的扣式电池的0.5C放电容量为140mAh/g~150mAh/g,1C放电容量为128mAh/g~137mAh/g。
7.根据权利要求1所述的正极
8.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述正极极片还包括导电剂和粘结剂,基于所述正极材料层的质量,所述导电剂的质量百分含量为1%~3%,所述粘结剂的质量百分含量为1%~3%。
9.一种电池,其特征在于,包括权利要求1~7任一项所述的正极极片。
10.一种储能装置,其特征在于,包括箱体和至少一个权利要求9所述的电池,所述电池收容于所述箱体中。
11.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求10所述的储能装置,所述储能装置为所述用电设备进行供电。
...【技术特征摘要】
1.一种正极极片,其特征在于,包括正极集流体,所述正极集流体的至少一面具有正极材料层,所述正极材料层包括第一正极材料和第二正极材料;
2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,基于所述正极材料层的质量,所述第一正极材料的质量百分含量为90%~93%,所述第二正极材料的质量百分含量为2%~5%。
3.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第一正极材料具有化学式lifextiypo4/c,其中,x+y=1,且0<y≤0.03。
4.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第二正极材料具有化学式lifextiyvzpo4/c,其中,x+y+z=1,且0<y≤0.03,0<z≤0.03。
5.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述正极极片的延展率为0.8%~2.3%。
6.根据权利要求1所述的正极...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢炎崇,郑建明,焦天鹏,杨文辉,
申请(专利权)人:厦门海辰储能科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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