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() 正极极片及其制备方法、电池、用电装置制造方法及图纸_技高网

正极极片及其制备方法、电池、用电装置制造方法及图纸

技术编号:44807434 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-28 19:54
本发明专利技术公开了一种正极极片及其制备方法、电池、用电装置。该正极极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层设在正极集流体的至少一侧,正极活性物质层上远离正极集流体的一侧分散有锂粉。该正极极片上分散的锂粉可以有效捕捉正极活性材料中的水分,有效避免了水分与电解质锂盐发生反应而生成HF,显著降低电池产气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,具体而言,涉及一种正极极片及其制备方法、电池、用电装置


技术介绍

1、近些年,全球为了有效应对能源危机以及环境污染的挑战,大力聚焦发展可持续能源,其中,因为锂离子电池能够实现高效、清洁、可持续的能源储存,因而得到大力发展,新能源汽车也随之受到全球瞩目。锂离子动力电池不仅是现阶段新能源汽车的最优选择,同时也是现阶段新能源汽车中应用最广泛的一类电池,所以锂离子电池总体的电性能的提升(不同环境下电性能)以及其成本降低都是各国厂商竞争的主要目标。对于各类动力电池体系,产气均是对电芯安全以及寿命的重要影响因素之一。

2、现有技术中降低电芯产气的方法主要是通过缩窄体系的使用电压窗口,但是该操作会造成电芯能量密度的下降。或者避免使用电芯中的某些添加剂,但该类添加剂可以在电芯循环和储存过程中修补负极sei膜(固体电解质界面),这可能会导致电芯的使用寿命降低。因此寻找有效的手段解决电芯的产气问题迫在眉睫。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种正极极片及其制备方法、电池、用电装置。该正极极片上分散的锂粉可以有效捕捉正极活性材料中的水分,有效避免了水分与电解质锂盐发生反应而生成hf,显著降低电池产气。

2、在本专利技术的一个方面,本专利技术提出了一种正极极片。根据本专利技术的实施例,该正极极片包括:

3、正极集流体;

4、正极活性物质层,所述正极活性物质层设在正极集流体的至少一侧,所述正极活性物质层上远离所述正极集流体的一侧分散有锂粉。

5、根据本专利技术的实施例的正极极片,包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层设在正极集流体的至少一侧,正极活性物质层上远离正极集流体的一侧分散有锂粉。锂粉可以有效捕捉正极活性材料中的水分,有效避免了水分与电解质锂盐发生反应而生成hf,显著降低电池产气。由此,含有该正极极片的电池产气较低,从而具有优异的电性能。

6、另外,根据本专利技术上述实施例的正极极片还可以具有如下技术特征:

7、在本专利技术的一些实施例中,所述正极活性物质层包括正极活性材料,以所述正极活性材料的总质量为基准,所述锂粉的用量为0.005wt%~5wt%。由此,可以降低正极活性物质层的水分溶出量,显著降低电池产气。

8、在本专利技术的一些实施例中,所述锂粉的粒径的d50为5μm~40μm。由此,可以降低正极活性物质层的水分溶出量,显著降低电池产气。

9、在本专利技术的一些实施例中,所述锂粉包括金属锂粉和钝化锂粉中的至少之一。由此,可以降低正极活性物质层的水分溶出量,显著降低电池产气。

10、在本专利技术的一些实施例中,所述钝化锂粉包括金属锂粉和包覆在所述金属锂粉表面的包覆层,所述包覆层包括氟化锂、碳酸锂、氮化锂、金属钴、金属银中的至少之一。由此,可以降低正极活性物质层的水分溶出量,显著降低电池产气。

11、在本专利技术的一些实施例中,基于所述钝化锂粉的总质量,所述包覆层的质量占比为2%~30%。由此,可以降低正极活性物质层的水分溶出量,显著降低电池产气。

12、在本专利技术的一些实施例中,所述正极极片的面密度为300g/m2~500g/m2;和/或,所述正极极片的压实密度为2.20g/cm3~3.6g/cm3。

13、本专利技术第二个方面,本专利技术提出了一种制备上述正极极片的方法。根据本专利技术的实施例,该方法包括:

14、(1)将正极浆料施加到正极集流体的至少一侧,以便在所述正极集流体上形成正极活性物质层;

15、(2)将锂粉施加到所述正极活性物质层上远离所述正极集流体的一侧,以便得到正极极片。

16、由此,采用该方法可以将锂粉分散在正极活性物质层远离正极集流体的一侧,即制备得到正极活性物质层上分散有锂粉的正极极片,锂粉可以有效捕捉正极活性材料中的水分,有效避免了水分与电解质锂盐发生反应而生成hf,显著降低产气。由此,含有该方法所得正极极片的电池产气较低,从而具有优异的电性能。

17、另外,根据本专利技术上述实施例的制备正极极片的方法还可以具有如下技术特征:

18、在本专利技术的一些实施例中,在将锂粉施加到所述正极活性物质层上远离所述正极集流体的一侧之前,预先对所述正极活性物质层进行加热处理。

19、在本专利技术的一些实施例中,采用辊压方式将所述锂粉施加到所述正极活性物质层上远离所述正极集流体的一侧。由此,可以将锂粉分散在正极活性物质层上远离正极集流体的一侧。

20、本专利技术的第三个方面,本专利技术提出了一种电池。根据本专利技术的实施例,该电池包括上述正极极片,和/或上述方法制得的正极极片。由此,该电池的电芯体系产气水平低,从而具有优异的电性能和较长的使用寿命。

21、在本专利技术的一些实施例中,电池还包括:电解液,所述电解液的注液系数为2.0g/ah~4.5g/ah。

22、本专利技术的第四个方面,本专利技术提出了一种用电装置。根据本专利技术的实施例,该用电装置包括上述电池。由此,该用电装置具有优异的储能性能以及较长的使用寿命。

23、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

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,所述正极活性物质层包括正极活性材料,以所述正极活性材料的总质量为基准,所述锂粉的用量为0.005wt%~5wt%。

3.根据权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,所述锂粉的D50为5μm~40μm。

4.根据权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,所述锂粉包括金属锂粉和钝化锂粉中的至少之一。

5.根据权利要求4所述的正极极片,其特征在于,所述钝化锂粉包括金属锂粉和包覆在所述金属锂粉表面的包覆层,所述包覆层包括氟化锂、碳酸锂、氮化锂、金属钴、金属银中的至少之一。

6.根据权利要求5所述的正极极片,其特征在于,基于所述钝化锂粉的总质量,所述包覆层的质量占比为2%~30%。

7.根据权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,所述正极极片的面密度为300g/m2~500g/m2;和/或,

8.一种制备权利要求1~7中任一项所述的正极极片的方法,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在将锂粉施加到所述正极活性物质层上远离所述正极集流体的一侧之前,预先对所述正极活性物质层进行加热处理。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,采用辊压方式将所述锂粉施加到所述正极活性物质层上远离所述正极集流体的一侧。

11.一种电池,其特征在于,包括权利要求1~7中任一项所述的正极极片,和/或权利要求8~10中任一项所述的方法制得的正极极片。

12.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,还包括:电解液,所述电解液的注液系数为2.0g/Ah~4.5g/Ah。

13.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求11或12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,所述正极活性物质层包括正极活性材料,以所述正极活性材料的总质量为基准,所述锂粉的用量为0.005wt%~5wt%。

3.根据权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,所述锂粉的d50为5μm~40μm。

4.根据权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,所述锂粉包括金属锂粉和钝化锂粉中的至少之一。

5.根据权利要求4所述的正极极片,其特征在于,所述钝化锂粉包括金属锂粉和包覆在所述金属锂粉表面的包覆层,所述包覆层包括氟化锂、碳酸锂、氮化锂、金属钴、金属银中的至少之一。

6.根据权利要求5所述的正极极片,其特征在于,基于所述钝化锂粉的总质量,所述包覆层的质量占比为2%~30%。

7.根据权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓暄炜叶钰珍陈娜周书杰潘仪
申请(专利权)人:重庆弗迪电池研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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