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() 一种正极片、电池及用电设备制造技术_技高网

一种正极片、电池及用电设备制造技术

技术编号:43493258 阅读:14 留言:0更新日期:2024-11-29 17:01
本发明专利技术提供一种正极片、电池及用电设备,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;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;k=b/L,其中,L为XPS刻蚀正极片的深度,取值10nm,k为对正极极片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;b为在XPS图中结合能为188~192eV位置的B1s峰的峰强度;a、k和h满足如下关系式:a×h/k=8×10<supgt;‑4</supgt;~10。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。

【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×h/k=8×10-4~10。

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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【技术保护点】

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,其特征在于,包括正极片、负极片、隔离膜和电解液;

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。

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【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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