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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,具体涉及一种二次电池。
技术介绍
1、锂离子二次电池补锂技术是通过物理或电化学的方式向电池补充额外的锂从而补偿其在制备和充放电循环过程中损失的不可逆活性锂,从而达到延长电池使用寿命的目的。不过,补锂方式在实际应用过程中除了需要考虑补锂量外,也需要考虑与极片活性材料以及电解液等部件的兼容性和稳定性,也即提升产品充放电性能的情况下,也要保障产品不会出现产气、析锂等消极现象。
技术实现思路
1、本申请的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供了一种二次电池,本申请的二次电池基于在正极极片的正极膜片中设置补锂剂,同时通过优化调控正极极片的非法拉第电容以及补锂剂的球形度、颗粒分散度以及粒径分布的关系区间,有效提高了正极极片的有效压实密度,并且不会发生过压现象,正极极片中的正极材料在加工过程受应力小,可在充分浸润电解液的同时,与电解液接触反应面积减小,从而降低其在循环过程中的产气和析锂风险,使得所述二次电池具有优异的长循环性能和倍率性能,适合应用在长时间快充场景中。
2、为实现上述目的,在本申请的第一方面,本申请提供了一种二次电池,包括正极极片,所述正极极片包括集流体和正极膜片,所述正极膜片包含正极材料和补锂剂;
3、所述正极极片满足:1.8≤10×cdl×sp×n/dv99≤22;
4、其中,所述cdl nf为正极极片的非法拉第电容;
5、所述sp为补锂剂的球形度;
6、所述n为补锂剂的颗粒分散度;
7、
8、作为本申请的实施方案,所述正极材料包括磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂中的至少一种。
9、作为本申请的实施方案,所述补锂剂包括li5feo5、li6coo4、li2nio2、li2mno3、li2moo3、li2dhbn、li2c2o4中的至少一种。
10、作为本申请的实施方案,所述二次电池满足如下条件中的至少一者:
11、(1)0.6nf≤cdl nf≤1.8nf;
12、(2)0.5≤sp≤0.9;
13、(3)10≤n≤20;
14、(4)6μm≤dv99μm≤20μm
15、作为本申请的实施方案,所述正极材料满足如下条件中的至少一者:
16、(1)0.1μm≤dv'10μm≤0.5μm;
17、(2)0.6μm≤dv'50μm≤1.5μm;
18、(3)1μm≤dv'99μm≤10μm;
19、所述dv'10μm为正极材料基于体积基准,累计粒度分布数达到10%时所对应的粒径;
20、所述dv'50μm为正极材料基于体积基准,累计粒度分布数达到50%时所对应的粒径;
21、所述dv'99μm为正极材料基于体积基准,累计粒度分布数达到99%时所对应的粒径。
22、作为本申请的实施方案,所述补锂剂在正极膜片中的质量含量为0.3~5wt%。
23、作为本申请的实施方案,所述二次电池还包括负极极片,所述负极极片包括集流体和负极膜片;
24、所述二次电池满足:0.1≤(h1-h2)/h2≤0.4;
25、所述h1μm为正极膜片的厚度,h2μm为负极膜片的厚度。
26、作为本申请的实施方案,所述h1μm满足:90μm≤h1μm≤250μm;
27、所述h2满足:70μm≤h2μm≤180μm。
28、作为本申请的实施方案,所述正极材料还设有包覆层,所述包覆层包括碳单质、金属氧化物、固态电解质中的至少一种。
29、作为本申请的实施方案,所述正极极片满足:1.2≤c×sp/dv99≤11.5;其中,c nm为所述包覆层的厚度
30、作为本申请的实施方案,25nm≤c nm≤200nm。
31、在本申请的第二方面,本申请提供了一种用电装置,包括所述二次电池,所述二次电池作为所述用电装置的供电电源。
32、本申请的有益效果在于:
33、本申请提供了一种二次电池,基于在正极极片的正极膜片中设置补锂剂,同时通过优化调控正极极片的非法拉第电容以及补锂剂的球形度、颗粒分散度以及粒径分布的关系区间,有效提高了正极极片的有效压实密度并且不会发生过压现象,正极极片中的正极材料在加工过程受应力小,可在充分浸润电解液的同时,与电解液接触反应面积减小,从而降低其在循环过程中的产气和析锂风险,使得所述二次电池具有优异的长循环性能和倍率性能,具有理想的快充性能。
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1.一种二次电池,其特征在于,包括正极极片,所述正极极片包括集流体和正极膜片,所述正极膜片包含正极材料和补锂剂;
2.如权利要求1所述二次电池,其特征在于,所述正极材料包括磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂中的至少一种;
3.如权利要求1所述二次电池,其特征在于,所述二次电池满足如下条件中的至少一者:
4.如权利要求1所述二次电池,其特征在于,所述正极材料满足如下条件中的至少一者:
5.如权利要求1所述二次电池,其特征在于,所述补锂剂在正极膜片中的质量含量为0.3~5wt%。
6.如权利要求1所述二次电池,其特征在于,所述二次电池还包括负极极片,所述负极极片包括集流体和负极膜片;
7.如权利要求1所述二次电池,其特征在于,所述正极材料还设有包覆层,所述包覆层包括碳单质、金属氧化物、固态电解质中的至少一种。
8.如权利要求7所述二次电池,其特征在于,所述正极极片满足:1.2≤C×Sp/Dv99≤11.5;其中,C nm为所述包覆层的厚度。
9.如权利要求8
10.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求1~9所述的二次电池,所述二次电池作为所述用电装置的供电电源。
...【技术特征摘要】
1.一种二次电池,其特征在于,包括正极极片,所述正极极片包括集流体和正极膜片,所述正极膜片包含正极材料和补锂剂;
2.如权利要求1所述二次电池,其特征在于,所述正极材料包括磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂中的至少一种;
3.如权利要求1所述二次电池,其特征在于,所述二次电池满足如下条件中的至少一者:
4.如权利要求1所述二次电池,其特征在于,所述正极材料满足如下条件中的至少一者:
5.如权利要求1所述二次电池,其特征在于,所述补锂剂在正极膜片中的质量含量为0.3~5wt%。
6.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘鹏,张旭辉,
申请(专利权)人:欣旺达动力科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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