【技术实现步骤摘要】
一种具有熔融重组特性的电池极片及包含其的锂离子电池
本专利技术涉及二次电池领域,更具体地,涉及一种具有熔融重组特性的电池极片及包含其的锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池是一种二次电池,它主要依靠Li+在阴阳极之间的转移实现重放电。充电时,Li+从正极(阳极)脱出,穿过电解质、隔膜进入负极(阴极),负极处于富锂状态;放电时则相反,正极处于富锂状态。近年来,锂离子电池作为新型的储能器件,因其能量密度高、功率密度高、循环性能好、环境友好、结构多样化及价格低廉等优异特性,已被广泛应用于各种领域。特别是伴随着新能源汽车行业和消费类电子产品行业的发展,锂离子电池技术得到了快速发展,产品不断迭代更新,电池性能不断提升,但仍然不能满足使用需求。其中一个最重要的问题就是锂离子电池循环寿命的问题。锂离子电池中的电极材料是由活性材料、导电剂、金属箔、粘结剂、电解质等组成的,随着电池循环的不断进行,电池中的正、负极的电极材料会反复膨胀和收缩,导致粘结剂发生变性和粘结性衰减,极片产生裂纹和剥落,电极材料与导电剂、金属箔、粘结剂等的分离,电极材 ...
【技术保护点】
1.一种具有熔融重组特性的电池极片,其特征在于,所述电池极片包括集流体和涂布在所述集流体上的电极材料,/n其中,所述集流体为具有网格结构的片材,所述网格结构的尺寸为1mm×1mm至50mm×50mm,深度为50~300μm,网格壁的厚度为5~100μm,/n所述电极材料包括质量比为50%~98%:0.5%~10%:0.5%~10%:0.5%~10%:0.5%~20%的活性物质、导电剂、粘结剂、固态电解质和导电复合物,其中,所述导电复合物的熔点为110~180℃。/n
【技术特征摘要】
1.一种具有熔融重组特性的电池极片,其特征在于,所述电池极片包括集流体和涂布在所述集流体上的电极材料,
其中,所述集流体为具有网格结构的片材,所述网格结构的尺寸为1mm×1mm至50mm×50mm,深度为50~300μm,网格壁的厚度为5~100μm,
所述电极材料包括质量比为50%~98%:0.5%~10%:0.5%~10%:0.5%~10%:0.5%~20%的活性物质、导电剂、粘结剂、固态电解质和导电复合物,其中,所述导电复合物的熔点为110~180℃。
2.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述导电复合物采用以下方法来制备:
a)将摩尔比为1:0.1~10的己二酸和二醇混合,在0.05~0.5MPa的压力和180~200℃的温度下进行缩聚反应0.5~5小时,以制得基质,其中所述二醇选自乙二醇、二甘醇和1,3-丙二醇中的至少一种;
b)将质量比为10:5~45:0.1~5:50~200的步骤a)制得的基质、低熔点组分、导电添加剂和溶剂混合,在0.05~1.5MPa的压力和180~280℃的温度下进行共酯化反应0.5~5小时,再在0.1~10kPa的压力和250~280℃的温度下进行共缩聚反应10~150分钟,以制得所述导电复合物,其中,所述低熔点组分选自PET、PTT或8-氨基-6-甲氧基喹啉,所述导电添加剂选自导电石墨、乙炔黑、SP、CNTs、石墨烯中的至少一种,以及所述溶剂选自乙二醇、二甘醇和1,3-丙二醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,
所述PET采用以下方法来制备:将摩尔比为1:0.1~10的苯二甲酸和乙二醇混合,在0.05~1.5MPa的压力和180~280℃的温度下进行缩聚反应0.5~5小时,以制得所述PET,其中所述苯二甲酸为摩尔比为10:2~9的对苯二甲酸和间苯二甲酸;
所述PTT采用以下方法来制备:将摩尔比为1:0.1~10的苯二甲酸和1,3-丙二醇混合,在0.05~1.5MPa的压力和170~290℃的温度下进行缩聚反应0.5~5.5小时,以制得所述PTT,其中所述苯二甲酸为摩尔比为10:2~9的对苯二甲酸和间苯二甲酸。
4.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述导电剂选自Super-P、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种以上的混合物,
所述粘结剂选自PVDF、CMC、SBR中的一种或两种以上的混合物,
所述固态电解质选自LiPON、Li5La3Nb2O12、Li5La3Ta2O12、Li7La3Zr2O12、Li7La3Sn2O12、Li7P3S11、Li10GeP2S12...
【专利技术属性】
技术研发人员:许晓雄,张永龙,魏引利,陈董亮,吴云峰,周伟,徐礼虎,
申请(专利权)人:浙江锋锂新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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