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一种电池制造技术

技术编号:43844240 阅读:5 留言:0更新日期:2024-12-31 18:38
本发明专利技术涉及电池技术领域,具体涉及一种电池。所述电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液,隔膜位于所述正极片和所述负极片之间,隔膜包括载体层和位于载体层一侧或两侧表面的涂胶层,涂胶层包括第一涂胶层,第一涂胶层与正极片相邻,第一涂胶层以点状或面状分布在载体层表面,正极片包括第一表面和第二表面,第一表面上有多个凸部,第二表面有与凸部对应的凹部,相邻凸部的圆心之间的距离与相邻凸部的边缘之间的最短距离之比为1.05‑30,电解液包括链状羧酸酯和环状碳酸酯,链状羧酸酯的重量与环状碳酸酯的重量之比为1.1‑10。本发明专利技术所述的电池能够增强隔膜与正极片之间的粘接力,提高电池的循环稳定性、倍率性能和安全性能。

【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、为满足消费者对电子设备的续航性能需求,锂离子电池的能量密度需要进一步提高。随着锂离子电池高能量密度的提高,电池的设计更加极限,往往极片面密度更高,电池膨胀更大,面临着循环性能衰减和安全风险等。针对这些问题,需要解决电池膨胀变形导致的电解液浸润差、界面恶化、循环失效、安全性下降等异常,从而提升电池的整体性能。


技术实现思路

1、经研究发现,通过压花形成的极片一侧表面具有凸起,一侧表面具有凹陷,这种不平整的极片可以解决电池膨胀率大以及电解液浸润性差的问题。非平整的极片能够提高电解液保液效果,使电解液通过空间更容易浸润极片,并且还能够缓解电池循环过程中材料膨胀对极片的挤压,释放层间应力。但是,非平整的极片产生的凹/凸部分会使极片与隔膜接触面降低,使隔膜与正负极材料之间的结合力减弱,致使隔膜容易脱离极片,使正负极间距增大、传输动力学减低,使锂离子的传输路径受到阻碍,进而劣化电池循环稳定性和充电倍率性能,隔膜热收缩加剧,降低隔膜的隔离作用,劣化电池的安全性能。

2、为了解决不平整极片存在的上述技术问题,本专利技术提供了一种电池。本专利技术所述的电池,能够增强隔膜与正极片之间的粘接力,从而提高电池的循环稳定性、倍率性能和安全性能。

3、为了实现上述目的,本专利技术提供了一种电池,其中,所述电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液,所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间,所述隔膜包括载体层和位于所述载体层一侧或两侧表面的涂胶层,所述涂胶层包括第一涂胶层,所述第一涂胶层与所述正极片相邻,所述第一涂胶层以点状或面状分布在所述载体层表面;

4、所述正极片具有沿厚度方向相背对的第一表面和第二表面,所述正极片第一表面上存在有多个凸部,并在所述第二表面存在有与所述凸部对应的凹部,相邻凸部的圆心之间的距离d1与相邻凸部的边缘之间的最短距离d2之比为1.05-30;

5、所述电解液包括链状羧酸酯和环状碳酸酯,所述链状羧酸酯包括丙酸丙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯和丙酸甲酯中的一种或多种,所述环状碳酸酯包括碳酸丙烯酯和/或碳酸乙烯酯,所述链状羧酸酯的重量与所述环状碳酸酯的重量之比为1.1-10。

6、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:

7、(1)本专利技术的正极片设置凸部能够为负极材料的膨胀提供预留空间,从而能够降低电池的膨胀率。

8、(2)本专利技术的电池,通过控制电解液中环状碳酸酯和链状碳酸酯的重量之比,一方面能够提高正极片与隔膜之间的粘结力,从而提高电池的倍率性能、循环稳定性和安全性能;另一方面能够提高锂离子的传输速率,从而提高电池的循环稳定性和倍率性能,通过控制相邻凸部的圆心之间的距离d1与相邻凸部的边缘之间的最短距离d2之比能够调控凸部的密集程度,本专利技术的电解液能够与凸部的密集程度实现较好的适配,从而能够有效提高具有该密度程度下的凸部的正极片与隔膜的粘结力,进而提高电池的循环稳定性、倍率性能和安全性能。

9、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。

10、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、隔膜和电解液,所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间,所述隔膜包括载体层和位于所述载体层一侧或两侧表面的涂胶层,所述涂胶层包括第一涂胶层,所述第一涂胶层与所述正极片相邻,所述第一涂胶层以点状或面状分布在所述载体层表面;

2.根据权利要求1所述的电池,其中,所述第一涂胶层包括聚氧化乙烯、聚乙烯蜡、聚氧化丙烯、聚醚酰亚胺、偏氟乙烯类聚合物、聚丙烯腈、丙烯酸酯类聚合物、丙烯酸类聚合物和芳纶中的一种或多种;

3.根据权利要求1或2所述的电池,其中,D1为2mm-10mm;

4.根据权利要求1或2所述的电池,其中,以所述电解液的总重量为基准,所述链状羧酸酯的重量含量为10%-40%;

5.根据权利要求1或2所述的电池,其中,所述电解液还包括2,2-二氟乙酸乙酯,以所述电解液的总重量为基准,所述2,2-二氟乙酸乙酯的重量含量为1%-20%。

6.根据权利要求5所述的电池,其中,所述2,2-二氟乙酸乙酯的重量与所述链状羧酸酯的重量之比Z为0.1-2。

7.根据权利要求1或2所述的电池,其中,所述凸部的高度H为3μm-40μm;

8.根据权利要求1或2所述电池,其中,所述载体层包括基材层以及位于所述基材层一侧或两侧表面的陶瓷层;所述隔膜满足如下条件中至少一个:

9.根据权利要求1或2所述的电池,所述负极片包括负极集流体以及位于所述负极集流体一侧或两侧表面的负极活性材料层,所述负极活性材料层包括负极活性物质,所述负极活性物质包括石墨、硬碳、软碳、硅碳、硅氧和石墨烯中的一种或多种;所述负极片满足如下条件中至少一个:

10.根据权利要求1或2所述的电池,其中,所述正极片包括正极集流体以及位于所述正极集流体一侧或两侧表面的正极活性材料层,所述正极活性材料层包括正极活性物质,所述正极活性物质包括钴酸锂材料,所述钴酸锂材料为掺杂和/或改性的钴酸锂材料;所述正极片满足如下条件中至少一个:

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【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、隔膜和电解液,所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间,所述隔膜包括载体层和位于所述载体层一侧或两侧表面的涂胶层,所述涂胶层包括第一涂胶层,所述第一涂胶层与所述正极片相邻,所述第一涂胶层以点状或面状分布在所述载体层表面;

2.根据权利要求1所述的电池,其中,所述第一涂胶层包括聚氧化乙烯、聚乙烯蜡、聚氧化丙烯、聚醚酰亚胺、偏氟乙烯类聚合物、聚丙烯腈、丙烯酸酯类聚合物、丙烯酸类聚合物和芳纶中的一种或多种;

3.根据权利要求1或2所述的电池,其中,d1为2mm-10mm;

4.根据权利要求1或2所述的电池,其中,以所述电解液的总重量为基准,所述链状羧酸酯的重量含量为10%-40%;

5.根据权利要求1或2所述的电池,其中,所述电解液还包括2,2-二氟乙酸乙酯,以所述电解液的总重量为基准,所述2,2-二氟乙酸乙酯的重量含量为1%-20%。

6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:林锐母英迪王海
申请(专利权)人:珠海冠宇电池股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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