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() 一种电池制造技术_技高网

一种电池制造技术

技术编号:43712206 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-18 21:25
本发明专利技术涉及电池技术领域,具体涉及一种电池。电池包括正极片、负极片、电解液和位于正极片与负极片之间的隔膜,隔膜包括基材以及位于所述基材一侧或两侧表面的陶瓷层,陶瓷层包括无机颗粒,陶瓷层为多孔结构,多孔结构包括直径≥0.5μm的孔,在陶瓷层表面任意选择的100μm×100μm范围内,直径≥0.5μm的孔的数量为10个‑800个,陶瓷层表面直径≥0.5μm的孔的覆盖率A1为10%‑50%;电解液包括有机溶剂,有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、丙酸丙酯、丙酸乙酯和乙酸乙酯中的至少两种。本发明专利技术的电池在不影响安全性能的情况下能够具有较高的快充循环性能和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体涉及一种电池。


技术介绍

1、随着3c产品的普及和电动汽车市场的兴起,对锂离子二次电池的需求越来越高。隔膜作为锂离子二次电池的关键构件,直接影响锂离子二次电池的安全、倍率、快充循环等性能。

2、为了提高锂离子二次电池的倍率性能和快充循环性能,传统的解决方法主要是通过提高基材的孔隙率,提升隔膜的离子导通性能,从而提升电池的快充循环性能和倍率性能。但随着基材孔隙率的提升,隔膜的针刺强度性能会降低,从而影响电池的安全性能。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述技术问题,本专利技术提供了一种电池。本专利技术的电池中隔膜兼具孔隙率大和穿刺强度高的性能,使电池在不影响安全性能的情况下能够具有较高的快充循环性能和倍率性能。

2、本专利技术提供了一种电池,所述电池包括正极片、负极片、电解液和位于所述正极片与所述负极片之间的隔膜,所述隔膜包括基材以及位于所述基材一侧或两侧表面的陶瓷层,所述陶瓷层包括无机颗粒,所述陶瓷层为多孔结构,所述多孔结构包括直径≥0.5μm的孔,在所述陶瓷层表面任意选择的100μm×100μm范围内,直径≥0.5μm的孔的数量为10个-800个,陶瓷层表面直径≥0.5μm的孔的覆盖率a1为10%-50%;

3、所述电解液包括有机溶剂,所述有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、丙酸丙酯、丙酸乙酯和乙酸乙酯中的至少两种。

4、通过上述技术方案,本专利技术与现有技术相比至少具有以下优势:

5、本专利技术的电池通过隔膜与电解液的配合,使隔膜的陶瓷层表面和/或内层存在大量的孔,从而提高了隔膜的孔隙率,提升了离子的传导性能,进而提升了电池的快充循环性能和倍率性能,同时由于隔膜中存在大量的孔,能够提高陶瓷层中无机颗粒的堆积密度,从而使隔膜在具有较高孔隙率的同时,仍具有较高的穿刺强度,使隔膜兼具快充循环性能高、倍率性能高和安全性能高的优势。此外本专利技术的隔膜的陶瓷层具有粘结性,能够代替涂胶层提高隔膜与正极活性层和负极活性层之间的稳定性,从而避免涂胶层对电池快充循环性能的不利影响。

6、本专利技术的其它特点和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

7、在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池,其特征在于,所述电池包括正极片、负极片、电解液和位于所述正极片与所述负极片之间的隔膜,所述隔膜包括基材以及位于所述基材一侧或两侧表面的陶瓷层,所述陶瓷层包括无机颗粒,所述陶瓷层为多孔结构,所述多孔结构包括直径≥0.5μm的孔,在所述陶瓷层表面任意选择的100μm×100μm范围内,直径≥0.5μm的孔的数量为10个-800个,陶瓷层表面直径≥0.5μm的孔的覆盖率A1为10%-50%;

2.根据权利要求1所述的电池,其中,在所述陶瓷层表面任意选择的100μm×100μm范围内,直径≥0.5μm的孔的数量为50个-500个;

3.根据权利要求1所述的电池,其中,所述有机溶剂包括第一有机溶剂和第二有机溶剂,所述第一有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、丙酸丙酯、丙酸乙酯和乙酸乙酯中的一种或多种,所述第二有机溶剂包括碳酸丙烯酯和/或碳酸乙烯酯;所述第一有机溶剂的重量与所述第二有机溶剂的重量之比为(0.05-20):1。

4.根据权利要求3所述的电池,其中,所述第一有机溶剂的重量与所述第二有机溶剂的重量之比为(0.1-10):1

5.根据权利要求3所述的电池,其中,以所述电解液的总重量为基准,所述有机溶剂的重量含量为70%-86%。

6.根据权利要求5所述的电池,其中,以所述电解液的总重量为基准,所述有机溶剂的重量含量为75%-81%。

7.根据权利要求1-3中任一项所述电池,其中,所述隔膜满足如下关系式:1<D1/D2<20,其中,D1为陶瓷层的直径≥0.5μm的孔的平均直径,单位为μm;D2为无机颗粒的平均粒径,单位为μm。

8.根据权利要求7所述的电池,其中2≤D1/D2≤15;

9.根据权利要求8所述的电池,其中,D1为1μm-8μm;

10.根据权利要求1-3中任一项所述电池,其中,在所述陶瓷层表面任意选择的100μm×100μm范围内,直径≥0.5μm的孔中最大孔的直径为D5,单位为μm,直径≥0.5μm的孔中最小孔的直径为D6,单位为μm,所述隔膜满足如下关系式:D5≤4×D6。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的电池,其中,所述陶瓷层在所述基材表面的覆盖率为55%-100%;

12.根据权利要求11所述的电池,其中,所述陶瓷层在所述基材表面的覆盖率为60%-90%;

13.根据权利要求1-3中任一项所述的电池,其中,所述陶瓷层的厚度H1为1μm-5μm;

14.根据权利要求13所述的电池,其中,所述陶瓷层的厚度H1为1.5μm-4μm;

15.根据权利要求1所述的电池,其中,所述有机溶剂包括碳酸甲乙酯、乙酸乙酯和碳酸丙烯酯。

16.根据权利要求15所述的电池,其中,所述有机溶剂中碳酸甲乙酯、乙酸乙酯和碳酸丙烯酯的重量之比为(10%-70%):(10%-70%):(15%-40%)。

17.根据权利要求15或16所述的电池,其中,所述电解液还包括LiFSI和任选地添加剂,所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯、二氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟草酸磷酸锂、四氟硼酸锂和四氟草酸磷酸锂中的一种或多种。

18.根据权利要求17所述的电池,其中,以所述电解液的总重量为基准,LiFSI的重量含量为2%-20%;

19.根据权利要求18所述的电池,其中,以所述电解液的总重量为基准,LiFSI的重量含量为3%-9%;

...

【技术特征摘要】

1.一种电池,其特征在于,所述电池包括正极片、负极片、电解液和位于所述正极片与所述负极片之间的隔膜,所述隔膜包括基材以及位于所述基材一侧或两侧表面的陶瓷层,所述陶瓷层包括无机颗粒,所述陶瓷层为多孔结构,所述多孔结构包括直径≥0.5μm的孔,在所述陶瓷层表面任意选择的100μm×100μm范围内,直径≥0.5μm的孔的数量为10个-800个,陶瓷层表面直径≥0.5μm的孔的覆盖率a1为10%-50%;

2.根据权利要求1所述的电池,其中,在所述陶瓷层表面任意选择的100μm×100μm范围内,直径≥0.5μm的孔的数量为50个-500个;

3.根据权利要求1所述的电池,其中,所述有机溶剂包括第一有机溶剂和第二有机溶剂,所述第一有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、丙酸丙酯、丙酸乙酯和乙酸乙酯中的一种或多种,所述第二有机溶剂包括碳酸丙烯酯和/或碳酸乙烯酯;所述第一有机溶剂的重量与所述第二有机溶剂的重量之比为(0.05-20):1。

4.根据权利要求3所述的电池,其中,所述第一有机溶剂的重量与所述第二有机溶剂的重量之比为(0.1-10):1。

5.根据权利要求3所述的电池,其中,以所述电解液的总重量为基准,所述有机溶剂的重量含量为70%-86%。

6.根据权利要求5所述的电池,其中,以所述电解液的总重量为基准,所述有机溶剂的重量含量为75%-81%。

7.根据权利要求1-3中任一项所述电池,其中,所述隔膜满足如下关系式:1<d1/d2<20,其中,d1为陶瓷层的直径≥0.5μm的孔的平均直径,单位为μm;d2为无机颗粒的平均粒径,单位为μm。

8.根据权利要求7所述的电池,其中2≤d1/d2≤15;

【专利技术属性】
技术研发人员:张祖来陈瑶李俊义
申请(专利权)人:珠海冠宇动力电池有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1