【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能，尤其涉及一种复合正极材料、固态电极片、固态电池及储能装置。
技术介绍
1、固态电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液，能够提高电池的安全性和循环稳定性，有望应用于规模化储能领域。
2、然而，固态电池由于使用固态电解质替代液态电解质，容易导致固态电池的离子电导率、电子电导率出现降低的问题，且目前固态电池中的正极材料的结构强度仍有待提高，影响固态电池的容量性能和循环性能。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请公开了一种复合正极材料、固态电极片、固态电池及储能装置，以提高固态电池的容量性能和循环性能。
2、第一个方面，本申请提供了一种复合正极材料，包括内核和聚合物导电纤维层，所述聚合物导电纤维层包覆在所述内核的至少一部分表面；所述内核包括正极活性材料、固态电解质以及一维导电纤维，所述一维导电纤维分布于所述正极活性材料和所述固态电解质之间；所述聚合物导电纤维层包括聚合物导电纤维，至少部分所述聚合物导电纤维与所述一维导电纤维相互缠绕形成导电网络。
3、在本申请的一些实施方案中，所述正极活性材料在所述内核中的质量百分含量为a，85％≤a≤90％，所述固态电解质在所述内核中的质量百分含量为b，5％≤b≤10％，所述一维导电纤维在所述内核中的质量百分含量为c，1％≤c≤3％。
4、在本申请的一些实施方案中，所述一维导电纤维的平均长度为l，3μm≤l≤5μm。
5、在本申请的一些实施方案中，所述聚合物导电纤维层的
6、在本申请的一些实施方案中，所述复合正极材料的dv50为8μm～10μm。
7、在本申请的一些实施方案中，所述一维导电纤维从所述内核向外延伸至所述聚合物导电纤维层的外表面。
8、在本申请的一些实施方案中，所述一维导电纤维包括碳导电纤维和金属导电纤维中的至少一种。
9、在本申请的一些实施方案中，所述聚合物导电纤维中的聚合物包括聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的至少一种。
10、在本申请的一些实施方案中，所述内核还包括粘结剂，所述粘结剂在所述内核中的质量百分含量为d，1％≤d≤3％。
11、第二个方面，本申请提供一种固态电极片，包括集流体，所述集流体的至少一面具有正极材料层，所述正极材料层包括第一个方面所述的复合正极材料。
12、在本申请的一些实施方案中，所述固态电极片还包括固态电解质层，所述固态电解质层位于所述正极材料层背离所述集流体的一面。
13、第三个方面，本申请提供一种固态电池，包括第一方面所述的固态电极片。
14、第四个方面，本申请提供一种储能装置，包括箱体和至少一个第三方面所述的固态电池，所述固态电池收容于所述箱体中。
15、第五个方面，本申请提供一种用电设备，包括第四方面所述的储能装置，所述储能装置为所述用电设备进行供电。
16、与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果：
17、本申请提供了一种复合正极材料、固态电极片、固态电池及储能装置，其中，复合正极材料中包括内核和聚合物导电纤维层，聚合物导电纤维层包覆在内核的至少一部分表面；内核包括正极活性材料、固态电解质以及一维导电纤维，一维导电纤维分布于正极活性材料和固态电解质之间，使正极活性材料、固态电解质和一维导电纤维三者间紧密连接，其中的固态电解质和一维导电纤维用于构建离子快速传输通道和电子导电网络，提高复合正极材料的动力学性能；聚合物导电纤维层包括聚合物导电纤维，至少部分聚合物导电纤维与一维导电纤维相互缠绕形成导电网络，一方面利用聚合物导电纤维与第一导电纤维缠绕形成连通复合正极材料内核和外表面的导电网络，另一方面还利用聚合物导电纤维互相缠绕的强束缚力提高复合正极材料的整体结构强度，抑制复合正极材料颗粒破碎，从而提高本申请复合正极材料的动力学性能和结构强度。本申请的复合正极材料应用于固态电池时，能够提高固态电池的容量性能和循环性能。上述固态电池应用于储能装置中时，提高了储能装置的能量存储效率和使用寿命。
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1.一种复合正极材料，其特征在于，包括内核和聚合物导电纤维层，所述聚合物导电纤维层包覆在所述内核的至少一部分表面；
2.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述正极活性材料在所述内核中的质量百分含量为a，85％≤a≤90％，所述固态电解质在所述内核中的质量百分含量为b，5％≤b≤10％，所述一维导电纤维在所述内核中的质量百分含量为c，1％≤c≤3％。
3.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述一维导电纤维的平均长度为L，3μm≤L≤5μm。
4.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述聚合物导电纤维层的厚度为H，2μm≤H≤5μm。
5.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料的Dv50为8μm～10μm。
6.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述一维导电纤维从所述内核向外延伸至所述聚合物导电纤维层的外表面。
7.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述一维导电纤维包括碳导电纤维和金属导电纤维中的至少一种。
8.根据权利
9.根据权利要求2所述的复合正极材料，其特征在于，所述内核还包括粘结剂，所述粘结剂在所述内核中的质量百分含量为d，1％≤d≤3％。
10.一种固态电极片，其特征在于，包括集流体，所述集流体的至少一面具有正极材料层，所述正极材料层包括权利要求1～9任一项所述的复合正极材料。
11.根据权利要求10所述的固态电极片，其特征在于，所述固态电极片还包括固态电解质层，所述固态电解质层位于所述正极材料层背离所述集流体的一面。
12.一种固态电池，其特征在于，包括权利要求10或11所述的固态电极片。
13.一种储能装置，其特征在于，包括箱体和至少一个权利要求12所述的固态电池，所述固态电池收容于所述箱体中。
14.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求13所述的储能装置，所述储能装置为所述用电设备进行供电。
...【技术特征摘要】
1.一种复合正极材料，其特征在于，包括内核和聚合物导电纤维层，所述聚合物导电纤维层包覆在所述内核的至少一部分表面；
2.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述正极活性材料在所述内核中的质量百分含量为a，85％≤a≤90％，所述固态电解质在所述内核中的质量百分含量为b，5％≤b≤10％，所述一维导电纤维在所述内核中的质量百分含量为c，1％≤c≤3％。
3.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述一维导电纤维的平均长度为l，3μm≤l≤5μm。
4.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述聚合物导电纤维层的厚度为h，2μm≤h≤5μm。
5.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料的dv50为8μm～10μm。
6.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述一维导电纤维从所述内核向外延伸至所述聚合物导电纤维层的外表面。
7.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述一维导电纤维包括碳导电纤...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢炎崇，郑建明，焦天鹏，杨文辉，
申请(专利权)人：厦门海辰储能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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