电池制造技术

本申请提供一种电池，电池包括正极片和电解液，正极片包括正极集流体，正极集流体的表面设有第一涂层，第一涂层上设有第二涂层，电池满足以下关系：

【技术实现步骤摘要】
电池
本申请涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种电池。
技术介绍
锂离子电池自商业化以来，因其电压平台高、能量密度大，输出功率高、无记忆效应循环寿命长和环境友好等优点，被广泛用于消费品电子、电动汽车和电动工具等方面。目前，锂离子电池在低温低荷电状态下的放电能力较弱，存在电池充放电性能差的问题。申请内容本申请实施例提供一种电池，解决了锂离子电池在低温低荷电状态下，锂离子充放电性能差的问题。为达到上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种电池，包括负极片、隔膜、正极片和电解液；所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体的表面设有第一涂层，所述第一涂层上设有第二涂层；所述电池满足以下关系：η为所述电解液的粘度，D501为所述第一涂层的中值粒径，D502为所述第二涂层的中值粒径，T1为所述第一涂层的厚度，T2为所述第二涂层的厚度。可选的，所述第二涂层的中值粒径小于所述第一涂层的中值粒径，所述第二涂层的厚度小于所述第一涂层的厚度。可选的，所述第二涂层的厚度与所述第一涂层的厚度的比值小于三分之一。可选的，所述第一涂层的中值粒径的范围为10μm至20μm；所述第二涂层的中值粒径的范围为1μm至10μm。可选的，所述第一涂层的厚度的范围为30μm至100μm；所述第二涂层的厚度的范围为10μm至30μm。可选的，所述第一涂层包括第一活性物质、第一导电剂和第一粘接剂，所述第一活性物质的质量占所述第一涂层质量的95％～98.5％，所述第一导电剂的质量占所述第一涂层质量的0.5％～3％，所述第一粘接剂的质量占所述第一涂层质量的1％～2％；所述第二涂层包括第二活性物质、第二导电剂和第二粘接剂，所述第二活性物质的质量占所述第二涂层质量的95％～98.5％，所述第二导电剂的质量占所述第二涂层质量的0.5％～3％，所述第二粘接剂的质量占所述第二涂层质量的1％～2％。可选的，所述第一导电剂的质量为所述第一涂层质量的0.5％～3％；所述第二导电剂的质量为所述第二涂层质量的0.5％～3％。可选的，所述第一粘接剂的质量为所述第一涂层质量的1％～2％；所述第二粘接剂的质量为所述第二涂层质量的1％～2％。可选的，在温度为25度的情况下，所述电解液的粘度η的取值范围为3至10cP。可选的，所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述有机溶剂包括环状溶剂和链状溶剂，所述环状溶剂与所述链状溶剂的质量比值的范围为0.25至1。本申请实施例中，电池包括正极片和电解液，正极片包括正极集流体，正极集流体的表面设有第一涂层，第一涂层上设有第二涂层，电池满足以下关系：η为所述电解液的粘度，D501为所述第一涂层的中值粒径，D502为所述第二涂层的中值粒径，T1为所述第一涂层的厚度，T2为所述第二涂层的厚度。通过使电池满足上述关系式，可以缩短锂离子在固相中的扩散距离，从而降低了电池在低温低荷电状态下的直流电阻，提高了电池的充放电性能。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例中的技术方案，现对说明书附图作如下说明，显而易见地，下述附图仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据所列附图获得其他附图。图1是本申请实施例提供的正极片的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在本申请中的实施例的基础上，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。参见图1，本申请实施例提供一种电池，包括负极片、隔膜、正极片和电解液；所述正极片包括包括正极集流体3，所述正极集流体3的表面设有第一涂层1，所述第一涂层1上设有第二涂层2；所述电池满足如下关系式：η为所述电解液的粘度，D501为所述第一涂层1的中值粒径，D502为所述第二涂层2的中值粒径，T1为所述第一涂层1的厚度，T2为所述第二涂层2的厚度。具体的，第一涂层1和第二涂层2均可以沿电池长度方向设置。正极集流体3上还可以设有空箔区，空箔区为正极集流体3表面未覆盖第一涂层1和第二涂层2的区域。正极集流体3可以为厚度在8μm至15微米之间的均质铝箔，也可以为具有涂炭底层的铝箔。可以采用双模涂头挤压式涂布机，将第一涂层1和第二涂层2同时涂布到正极集流体3的表面。正极集流体3的表面包括正极集流体的第一面和正极集流体的第二面，正极集流体的第一面和正极集流体的第二面为正极集流体3的相对两面。正极集流体的第一面和正极集流体的第二面中至少有一面同时涂布有第一涂层1和第二涂层2。涂布后经辊压、分切可以制得电池。可采用极片内阻仪测试极片的电阻率ρ，电池的ρ≤2500Ω·m，进一步的，可使ρ≤1000Ω·m。正极片、隔膜、负极片可以依次层叠设置，并可以卷绕成电池卷芯。应理解，电解液的粘度越低越有利于电池的充放电性能，但低粘度电解液的溶剂中，链状的有机溶剂含量较高，其氧化电位相应较低，在高温高荷电状态(StateofCharge，SOC)下，电解液粘度过低容易导致电池产气，降低电池高温循环和高温储存产气的性能。第二涂层2的中值粒径小于第一涂层1的中值粒径，可以缩短锂离子在固相中的扩散距离，从而降低电池在低温低荷电状态下的直流电阻，提高电池的充放电性能。第一涂层1的中值粒径相对较大，可以使电池具有较好的高温循环和高温储存产气的性能，并可在高荷电状态下承担容量发挥。从而降低了第二涂层2的中值粒径较小，比表面较大，含量较高，与电解液的接触反应位点较多，高温时容易发生副反应对电池产生的影响。综上，第一涂层1和第二涂层2的厚度、粒径大小以及电解液粘度，共同对电池性能产生影响。经实验研究表明，在上述表达式小于1的情况下，电池高温产气性能非常差。在上述表达式大于5的情况下，电池在低SOC下的放电电阻明显增大，甚至增大了超过约20％至约50％，电池在低温状态下的充放电性能较差。在电池满足上述关系式的情况下，电池在低温下具有较好的充放电性能，且具有较好的高温循环和高温储存产气的性能，从而获得了优异的电池性能。本申请实施例中，电池包括正极片和电解液，正极片包括正极集流体，正极集流体的表面设有第一涂层，第一涂层上设有第二涂层，电池满足以下关系：η为所述电解液的粘度，D501为所述第一涂层的中值粒径，D502为所述第二涂层的中值粒径，T1为所述第一涂层的厚度，T2为所述第二涂层的厚度。通过使电池满足上述关系式，可以缩短锂离子在固相中的扩散距离，从而降低电池在低温低荷电状态下的直流电阻，提高电池的充放电性能。此外，电池在提高电池充放电性能的同时，还可以具有较好的高温循环和高温储存产气性能。需要说明的是，本申请实施例提供的电池的制作方法简单，可以采用现有的生产设备和生产线进行生产，无需对生产设备和生产线进行较大改造，生产成本较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池，其特征在于，包括负极片、隔膜、正极片和电解液；/n所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体的表面设有第一涂层，所述第一涂层上设有第二涂层；/n所述电池满足以下关系：

【技术特征摘要】
1.一种电池，其特征在于，包括负极片、隔膜、正极片和电解液；
所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体的表面设有第一涂层，所述第一涂层上设有第二涂层；
所述电池满足以下关系：η为所述电解液的粘度，D501为所述第一涂层的中值粒径，D502为所述第二涂层的中值粒径，T1为所述第一涂层的厚度，T2为所述第二涂层的厚度。


2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二涂层的中值粒径小于所述第一涂层的中值粒径，所述第二涂层的厚度小于所述第一涂层的厚度。


3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二涂层的厚度与所述第一涂层的厚度的比值小于三分之一。


4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一涂层的中值粒径的范围为10μm至20μm；
所述第二涂层的中值粒径的范围为1μm至10μm。


5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一涂层的厚度的范围为30μm至100μm；
所述第二涂层的厚度的范围为10μm至30μm。


6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一涂层包括第一活性物质、第一导电剂和第一粘接剂，所述第一活性物...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾佳，彭冲，李俊义，
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：广东;44