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() 正极浆料、正极极片、锂离子电池、用电装置制造方法及图纸_技高网

正极浆料、正极极片、锂离子电池、用电装置制造方法及图纸

技术编号:44665877 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-19 20:22
本发明专利技术提供一种正极浆料、正极极片、锂离子电池、用电装置,本发明专利技术的正极补锂剂包括磷酸铁锂主材、粘结剂、导电剂和多孔添加剂,其中,导电剂包括高比表的导电炭黑,导电炭黑的比表面积≥130m2/g。本发明专利技术提供的正极浆料中的磷酸铁锂颗粒间填充了中孔径的多孔添加剂以及小孔径的高比表导电炭黑,使得应用了此正极浆料的正极极片,其内部不仅孔隙间距小,还形成了可以降低锂离子传输的迂曲度的梯度孔隙结构搭配,达到了提升电极的电解液浸润性,提高电池的快充能力、循环寿命和低温放电能力等性能的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域,具体涉及一种正极浆料、正极极片、锂离子电池、用电装置


技术介绍

1、随着锂电行业的飞速发展,目前对高快充能力、长循环寿命的电池需求更加迫切。为满足市场需求,通常会通过调整正极浆料配方和改变极片结构的方法来提升电池性能。

2、现有技术中,往往通过将正极浆料配方中导电剂的用量增大的方法,来提升电池的极片局部保液能力、快充能力以及电池循环能力。

3、然而,由于导电剂占比的升高,配方中铁锂主材的含量也会随之下降,进而导致电池能量密度下降,从而破坏电池的整体性能。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种正极浆料、正极极片、锂离子电池、用电装置,能够有效提升电池的极片局部保液能力、快充能力、循环寿命和低温放电能力等性能,有效克服现有技术中的缺陷。

2、本专利技术的第一方面,提供一种正极浆料,包括:磷酸铁锂主材、粘结剂、导电剂和多孔添加剂,其中,导电剂包括高比表的导电炭黑,导电炭黑的比表面积≥130m2/g。

3、根据本专利技术的一实施方式,导电剂还包括与导电炭黑复配的碳纳米管。

4、根据本专利技术的一实施方式,碳纳米管为多壁碳纳米管,其中,多壁碳纳米管的比表面积为230~420m2/g、管径为7~11nm。

5、根据本专利技术的一实施方式,导电炭黑的振实密度≤0.05g/cm3。

6、根据本专利技术的一实施方式,导电炭黑的一次结构体平均粒径在20~30nm。

7、根据本专利技术的一实施方式,多孔添加剂为多孔氧化铝。

8、根据本专利技术的一实施方式,多孔氧化铝的比表面积为320~360m2/g,所述多孔氧化铝中具有30~150nm的孔径分布。

9、根据本专利技术的一实施方式,多孔氧化铝的一次颗粒体粒径80nm≤d50≤120nm。

10、根据本专利技术的一实施方式,多孔氧化铝的一次颗粒平均粒径为60nm。

11、根据本专利技术的一实施方式,磷酸铁锂主材的一次颗粒粒径范围为280~340nm,且所述磷酸铁锂主材的粒径满足2.8≤(d90-d10)/d50≤3.2。

12、根据本专利技术的一实施方式,聚偏二氟乙烯。

13、根据本专利技术的一实施方式,导电炭黑的孔径为5~30nm,且所述导电炭黑的平均孔径大小为5~9nm。

14、根据本专利技术的一实施方式,导电炭黑的一次结构体粒径60≤d50≤82nm。

15、本专利技术的第二方面,提供一种正极极片,包括:正极集流体和涂覆在所述正极集流体表面的正极涂层,所述正极涂层包括上述第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式中的正极浆料。

16、本专利技术的第三方面,提供一种锂离子电池,包括上述第二方面的正极极片。

17、本专利技术的第四方面,提供一种用电装置,包括上述第三方面的锂离子电池。

18、本专利技术的实施中,至少具有如下有益效果:

19、正极浆料中的磷酸铁锂颗粒间填充了中孔径的多孔添加剂以及小孔径的高比表导电炭黑,应用了此正极浆料的正极极片,其内部不仅孔隙间距小,还形成了可以降低锂离子传输的迂曲度的梯度孔隙结构搭配,达到了提升电极的电解液浸润性,提高电池的快充能力、循环寿命和低温放电能力等性能的技术效果。

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【技术保护点】

1.一种正极浆料,其特征在于,所述正极浆料包括:磷酸铁锂主材、粘结剂、导电剂和多孔添加剂;

2.根据权利要求1所述的正极浆料,其特征在于,所述导电剂还包括与所述导电炭黑复配的碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的正极浆料,其特征在于,所述碳纳米管为多壁碳纳米管,所述多壁碳纳米管的比表面积为230~420m2/g、管径为7~11nm。

4.根据权利要求1所述的正极浆料,其特征在于,所述导电炭黑的振实密度≤0.05g/cm3。

5.根据权利要求4所述的正极浆料,其特征在于,所述导电炭黑的一次结构体平均粒径在20~30nm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的正极浆料,其特征在于,所述多孔添加剂为多孔氧化铝。

7.根据权利要求6所述的正极浆料,其特征在于,所述多孔氧化铝的比表面积为320~360m2/g,所述多孔氧化铝中具有30~150nm的孔径分布。

8.根据权利要求7所述的正极浆料,其特征在于,所述多孔氧化铝的一次颗粒体粒径80nm≤D50≤120nm。

9.根据权利要求7或8所述的正极浆料,其特征在于,所述多孔氧化铝的一次颗粒平均粒径为60nm。

10.根据权利要求1至5任一项所述的正极浆料,其特征在于,所述磷酸铁锂主材的一次颗粒粒径范围为280~340nm,且所述磷酸铁锂主材的粒径满足2.8≤(D90-D10)/D50≤3.2。

11.根据权利要求1至5任一项所述的正极浆料,其特征在于,所述粘结剂为聚偏二氟乙烯。

12.根据权利要求1至5任一项所述的正极浆料,其特征在于,所述导电炭黑的孔径为5~30nm,且所述导电炭黑的平均孔径大小为5~9nm。

13.根据权利要求1至5任一项所述的正极浆料,其特征在于,所述导电炭黑的一次结构体粒径60≤D50≤82nm。

14.一种正极极片,其特征在于,包括:正极集流体和涂覆在所述正极集流体表面的正极涂层,所述正极涂层包括权利要求1至13任一项所述的正极浆料。

15.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求14所述的正极极片。

16.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求15所述的锂离子电池。

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【技术特征摘要】

1.一种正极浆料,其特征在于,所述正极浆料包括:磷酸铁锂主材、粘结剂、导电剂和多孔添加剂;

2.根据权利要求1所述的正极浆料,其特征在于,所述导电剂还包括与所述导电炭黑复配的碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的正极浆料,其特征在于,所述碳纳米管为多壁碳纳米管,所述多壁碳纳米管的比表面积为230~420m2/g、管径为7~11nm。

4.根据权利要求1所述的正极浆料,其特征在于,所述导电炭黑的振实密度≤0.05g/cm3。

5.根据权利要求4所述的正极浆料,其特征在于,所述导电炭黑的一次结构体平均粒径在20~30nm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的正极浆料,其特征在于,所述多孔添加剂为多孔氧化铝。

7.根据权利要求6所述的正极浆料,其特征在于,所述多孔氧化铝的比表面积为320~360m2/g,所述多孔氧化铝中具有30~150nm的孔径分布。

8.根据权利要求7所述的正极浆料,其特征在于,所述多孔氧化铝的一次颗粒体粒径80nm≤d50≤120nm。

9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:武金磊杜昌朝杜鹏魏岩巍潘福中
申请(专利权)人:浙江极氪智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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