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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池,尤其涉及一种正极片、电池及用电设备。
技术介绍
1、随着技术产业加强发展,锂离子电池蓄电能力的重要性逐渐被重视;然而过渡金属溶出问题,几乎在层状过渡金属氧化物正极中都是频繁发生的。
2、对于lmfp体系,mn离子溶出影响了正极材料自身的稳定性,同时在负极沉积导致活性锂损失,负极sei膜破坏逐渐加剧,是造成寿命衰减的重要原因。
3、因此,如何提升电池的循环性,提高寿命,是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种正极片、电池及用电设备,该正极片通过控制锰铁比、酸度增长率及刻蚀一定深度时的峰强比,使正极片表面形成含硼(b)的稳定正极固态电解质界面膜(cei膜),阻止锰离子溶出,减少活性锂消耗,改善循环。
2、本专利技术提供了一种正极片,所述正极片包括正极活性材料,所述正极活性材料包括磷酸锰铁锂颗粒;
3、所述正极活性材料中锰元素和铁元素的摩尔比为a;正极片的酸度增长率为h,单位:%;
4、k=b/l,其中,l为xps刻蚀正极片的深度,取值10nm;10nm处,k为对正极极片进行xps刻蚀分析时,在xps图中结合能为188~192ev位置的b1s峰的峰强比,单位:counts/s/nm;b为正极极片进行xps刻蚀分析时,在xps图中结合能为188~192ev位置的b1s峰的峰强度,单位:counts/s;
5、所述a、k和h满足如下关系式:
6、a×
7、该正极片通过控制锰铁比、酸度增长率及刻蚀一定深度时的峰强比,使正极片表面形成含b的稳定cei膜,阻止锰离子溶出,减少活性锂消耗,改善循环。
8、在本专利技术具体实施方式中,a×h/k=0.02~3。
9、在本专利技术具体实施方式中,0.1≤a≤9。
10、在本专利技术具体实施方式中,0.4≤a≤2.5。
11、在本专利技术具体实施方式中,5≤k≤400。
12、在本专利技术具体实施方式中,9≤k≤108。
13、在本专利技术具体实施方式中,酸度增长率h为3~18%。
14、在本专利技术具体实施方式中,酸度增长率h为4~16%。
15、在本专利技术具体实施方式中,所述磷酸锰铁锂颗粒包括一次颗粒,一次颗粒的粒径范围为50~170nm。
16、优选地,xps刻蚀深度为10nm,b1s峰的峰强度为f1;xps刻蚀深度为35nm,b1s峰的峰强度为f2;
17、f1和f2的差值大于0且小于等于2000。
18、本专利技术提供了一种电池,包括正极片、负极片、隔离膜和电解液;
19、所述正极片为上述技术方案所述的正极片。
20、在本专利技术具体实施方式中,所述电解液中和/或正极片中设置有含硼化合物。
21、在本专利技术具体实施方式中,电解液中包括含硼化合物,所述含硼化合物选自双草酸硼酸锂、三(三甲基硅烷)硼酸酯、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、硼酸三丁酯和硼酸三甲酯中的一种或多种。
22、本专利技术提供了一种用电设备,包括上述技术方案所述的电池。
23、本专利技术将上述电池用于制备用电设备,所述电池可以用作所述用电设备的电源,也可以用作所述用电设备的能量存储单元,扩大了电池的应用范围。
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1.一种正极片,其特征在于,所述正极片包括正极活性材料,所述正极活性材料包括磷酸锰铁锂颗粒;
2.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,a×h/k=0.02~3。
3.根据权利要求1或2所述的正极片,其特征在于,0.1≤a≤9。
4.根据权利要求3所述的正极片,其特征在于,0.4≤a≤2.5。
5.根据权利要求1或2所述的正极片,其特征在于,5≤k≤400。
6.根据权利要求5所述的正极片,其特征在于,9≤k≤108。
7.根据权利要求1或2所述的正极片,其特征在于,酸度增长率h为3~18%。
8.根据权利要求7所述的正极片,其特征在于,酸度增长率h为4~16%。
9.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,所述磷酸锰铁锂颗粒包括一次颗粒,一次颗粒的平均粒径范围为50~170nm。
10.根据权利要求1~2任一项所述的正极片,其特征在于,XPS刻蚀深度为10nm时,B1s峰的峰强度为F1;XPS刻蚀深度为35nm时,B1s峰的峰强度为F2;
11.一种电池,其
12.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,所述电解液中和/或正极片中设置有含硼化合物。
13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,电解液中包括含硼化合物,所述含硼化合物选自双草酸硼酸锂、三(三甲基硅烷)硼酸酯、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、硼酸三丁酯和硼酸三甲酯中的一种或多种。
14.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求11~13任一项所述的电池。
...【技术特征摘要】
1.一种正极片,其特征在于,所述正极片包括正极活性材料,所述正极活性材料包括磷酸锰铁锂颗粒;
2.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,a×h/k=0.02~3。
3.根据权利要求1或2所述的正极片,其特征在于,0.1≤a≤9。
4.根据权利要求3所述的正极片,其特征在于,0.4≤a≤2.5。
5.根据权利要求1或2所述的正极片,其特征在于,5≤k≤400。
6.根据权利要求5所述的正极片,其特征在于,9≤k≤108。
7.根据权利要求1或2所述的正极片,其特征在于,酸度增长率h为3~18%。
8.根据权利要求7所述的正极片,其特征在于,酸度增长率h为4~16%。
9.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:单旭意,李佳伦,董兴芳,马国华,
申请(专利权)人:中创新航科技集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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