【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，特别是涉及一种正极极片、电池单体、电池和用电装置。
技术介绍
1、近年来，随着锂离子电池从便携式电子设备向大功率电动汽车、大规模储能电站和智能电网等的逐渐发展及应用，各行各业对金属锂的需求量越来越大。但是随着金属锂资源的储量减少和开采难度加大，目前的金属锂资源已无法匹配锂电池产业的需求。而与锂位于同一主族的钠与锂化学性质相似，且储量丰富，因此目前正在开发与锂离子电池工作原理相似的钠离子电池，并期望钠离子电池在大规模储能应用中作为锂离子电池的重要补充。
2、因此，如何提高钠离子电池的循环性能和库伦效率，是一个亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的是提供了一种正极极片、电池单体、电池和用电装置，可以提高电池的循环性能和库伦效率。
2、本申请的第一方面提供了一种正极极片，包括：正极集流体和设置于所述正极集流体至少一侧的正极膜层；所述正极膜层包括正极活性材料、补钠剂、第一导电剂和第二导电剂；其中，所述第一导电剂和所述第二导电剂中的至少一种的比表面积不小于600m2/g。
3、本申请实施例中，正极极片包括正极集流体和正极膜层，正极膜层包括正极活性材料、补钠剂、第一导电剂；进一步地，第一导电剂的比表面积不小于600m2/g。在正极膜层中添加补钠剂，补钠剂可以有效的补充电池中由于一些不可逆反应引起的钠离子损失，以及有助于在电池中形成更好、更稳定的sei膜，从而提高电池的库伦效率和循环性能。通过在正极膜层中添加第
4、在一种可能的实施方式中，所述第一导电剂的比表面积为600-1600m2/g，可选地，所述第一导电剂的比表面积为1200-1500m2/g。
5、本申请实施例中，补钠剂和高比表面积的导电剂一起使用，可以使补钠剂的生效电压与电池工作电压匹配，从而提升电池的库伦效率和循环性能。通过使第一导电剂的比表面积的范围为600-1600m2/g，特别是1200-1500m2/g，可以进一步保证第一导电剂与补钠剂拥有更多的接触位点，有助于进一步降低补钠剂的氧化电压。
6、在一种可能的实施方式中，所述第一导电剂包括链状导电剂或葡萄状导电剂中的至少一种；可选地，所述第一导电剂包括导电炭黑、导电石墨中的至少一种；可选地，所述导电炭黑包括乙炔黑、科琴黑中的至少一种。
7、本申请实施例中，通过使用链状导电剂或葡萄状导电剂中的至少一种作为第一导电剂，第一导电剂与补钠剂的接触形式为点对点，可以确保第一导电剂与补钠剂有较多的接触位点，进而提高第一导电剂对补钠剂的作用效果；进一步地，使用获取较为便利的导电炭黑、导电石墨中的至少一种作为第一导电剂，特别是乙炔黑或科琴黑作为第一导电剂，有利于在工业中广泛应用。
8、在一种可能的实施方式中，在所述第一导电剂包括导电炭黑的情况下，所述第一导电剂的体积平均粒径dv50为20-60nm，可选地，所述第一导电剂的体积平均粒径dv50为30-50nm。
9、本申请实施例中，当使用导电炭黑作为第一导电剂时，通过限定第一导电剂，即这三种材料的体积平均粒径dv50为20-60nm，特别是为30-50nm，较小的粒径可以使第一导电剂较均匀地与补钠剂接触。
10、在一种可能的实施方式中，在所述第一导电剂包括导电石墨的情况下，所述第一导电剂的体积平均粒径dv50为3-4μm，可选地，所述第一导电剂的体积平均粒径dv50为3.2-3.6μm。
11、本申请实施例中，当使用导电石墨作为第一导电剂时，通过限定第一导电剂，即导电石墨的体积平均粒径dv50为3-4μm，特别是为30-50nm，可以使第一导电剂较均匀地与补钠剂接触。
12、在一种可能的实施方式中，所述正极膜层还包括第二导电剂，所述第二导电剂包括碳纤维、碳纳米管、有序介电孔碳、石墨烯中的至少一种。
13、本申请实施例中，当将比表面积为600-1600m2/g，特别是1200-1500m2/g的第一导电剂添加在包括补钠剂的正极膜层中时，第一导电剂可以降低补钠剂的氧化电位，以使补钠剂正常发挥作用。通过在正极膜层中添加碳纤维、碳纳米管、有序介电孔碳、石墨烯中的至少一种，第二导电剂与补钠剂的接触为点线接触，有利于进一步实现补钠剂与电池的电压兼容，从而进一步提高电池的循环性能和库伦效率。
14、在一种可能的实施方式，在所述第二导电剂包括碳纳米管的情况下，所述碳纳米管的长度为0.5-30μm，直径为2-15nm，比表面积不小于200m2/g。可选地，所述碳纳米管的长度0.5-10μm，直径为2-6nm，比表面积为400-600m2/g。
15、在一种可能的实施方式，在所述第二导电剂包括有序介孔碳的情况下，所述有序介孔碳的孔径为2-50nm，比表面积为500-1500m2/g，可选地，所述有序介孔碳的孔径为3.2-6.6nm，比表面积为800-1300m2/g。
16、在一种可能的实施方式，在所述第二导电剂包括石墨烯的情况下，所述石墨烯的厚度为0.6-4nm，片径为0.5-5μm，可选地，所述石墨烯的厚度为1.5-3.2nm，片径为0.5-3μm。
17、本申请实施例中，当使用第一导电剂和第二导电剂共同降低补钠剂的氧化电位时，可以进一步提高电池的循环性能和库伦效率。其中，第一导电剂的比表面积为600-1600m2/g。通过将第二导电剂的性能参数限定在上述范围，导电性能较好的第二导电剂更好的辅助第一导电剂，从而进一步提高电池的性能。
18、在一种可能的实施方式中，所述第一导电剂和所述第二导电剂的质量比值为1-49，可选地，所述第一导电剂和所述第二导电剂的质量比值为4-9。
19、本申请实施例中，为了进一步提高电池的性能，在电池膜层中使用混合的第一导电剂和第二导电剂来降低补钠剂的生效电压。通过限定第一导电剂和第二导电剂的质量比值为1-49，特别是4-9，可以降低因第一导电剂添加过少而导致的补钠剂生效电压降低不到位的可能性。
20、在一种可能的实施方式中，基于100重量份的所述正极膜层计，所述第一导电剂和所述第二导电剂的重量份的和为0.1-5重量份，可选地，所述第一导电剂和所述第二导电剂的重量份的和为0.5-3重量份。
21、本申请实施例中，通过限定导电剂，即第一导电剂和第二导电剂的质量和，占正极膜层的0.1％-5％，特别是0.5％-3％，既可以有效降低补钠剂的生效电压，以使补钠剂提高电池的循环性能和库伦效率，又可以不因第一导电剂和第二导电剂占比过高而影响电池的能量密度。
22、在一种可能的实施方式中，基于100重量份的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种正极极片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的正极极片，其特征在于，
4.根据权利要求2或3所述的正极极片，其特征在于，
5.根据权利要求3或4所述的正极极片，其特征在于，
6.根据权利要求2至5中任一项所述的正极极片，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的正极极片，其特征在于，所述第二导电剂至少满足以下条件之一：
8.根据权利要求6或7所述的正极极片，其特征在于，所述第一导电剂和所述第二导电剂的质量比值为1-49，可选地，所述第一导电剂和所述第二导电剂的质量比值为4-9。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的正极极片，其特征在于，基于100重量份的所述正极膜层计，所述第一导电剂和所述第二导电剂的重量份的和为0.1-5重量份，可选地，所述第一导电剂和所述第二导电剂的重量份的和为0.5-3重量份。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的正极极片，其特征在于，基于100重量份的所述正极膜层计，所述补钠剂的重量份为0
11.根据权利要求1至10中任一项所述的正极极片，其特征在于，
12.根据权利要求1至11中任一项所述的正极极片，其特征在于，
13.根据权利要求1至12中任一项所述的正极极片，其特征在于，
14.根据权利要求1至13中任一项所述的正极极片，其特征在于，
15.根据权利要求1至14中任一项所述的正极极片，其特征在于，
16.一种电池单体，其特征在于，包括如权利要求1至15中任一项所述的正极极片。
17.根据权利要求16所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括负极极片，所述负极极片包括负极集流体和设置于所述负极集流体至少一侧的负极膜层，所述负极膜层包括导电剂。
18.一种电池，其特征在于，包括如权利要求16或17所述的电池单体。
19.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求18所述的电池。
...【技术特征摘要】
1.一种正极极片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的正极极片，其特征在于，
4.根据权利要求2或3所述的正极极片，其特征在于，
5.根据权利要求3或4所述的正极极片，其特征在于，
6.根据权利要求2至5中任一项所述的正极极片，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的正极极片，其特征在于，所述第二导电剂至少满足以下条件之一：
8.根据权利要求6或7所述的正极极片，其特征在于，所述第一导电剂和所述第二导电剂的质量比值为1-49，可选地，所述第一导电剂和所述第二导电剂的质量比值为4-9。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的正极极片，其特征在于，基于100重量份的所述正极膜层计，所述第一导电剂和所述第二导电剂的重量份的和为0.1-5重量份，可选地，所述第一导电剂和所述第二导电剂的重量份的和为0.5-3重量份。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的正极极片，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：许跃，杨惠玲，秦猛，官英杰，温严，黄起森，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。