一种极片、其制备方法和电池技术

技术编号:33508613 阅读:25 留言:0更新日期:2022-05-19 01:17
本申请涉及一种极片、其制备方法和电池。所述极片包括集流体和设置于所述集流体表面的活性材料层,所述活性材料层的厚度≥100μm,所述活性材料层包括固体颗粒,所述固体颗粒之间形成毛细孔,所述固体颗粒包括活性物质和导电剂。本申请从毛细管作用原理出发,通过调整极片中活性物质颗粒之间的微观结构,使得活性材料层内部及表面分布有毛细孔,进而有效地改善锂离子电极的传输动力学。在相同极片厚度基础上,本申请所述极片的孔隙率比常规电极孔隙率提升10%以上,吸液时间比常规电极吸液时间缩短10%以上。间缩短10%以上。间缩短10%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种极片、其制备方法和电池


[0001]本申请属于电池
,具体涉及一种极片、其制备方法和电池。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展,锂离子电池的应用领域由便携式的电子产品扩展到了电动汽车、储能电源、航空领域等。尤其电动汽车等大型电动设备,在保证安全性的前提下需要具备一定的续航里程及与电动汽车相匹配的循环寿命,因此对锂离子电池的能量密度、循环寿命及倍率性能提出了更高的要求。
[0003]目前,能量密度的提高途径有多种,如可通过提高正负极电极片的厚度、提高活性材料的压实密度进行紧装配、以及提升活性物质克容量等实现。相对而言,增加电极片厚度是最直接的提高电池能量密度的方法,相对于提高压实密度而言,一方面可显著减少正负极集流体及隔膜的使用量,节约物料成本,另一方面可显著减少极片的涂布、干燥、辊压、分切、组装等电池生产的工序量,节约生产成本。
[0004]但是,厚电极在实际的制造和应用中,也存在一定的技术难题,电极片厚度提升降低了锂离子的传输速率,并且存在着电解液浸润不均匀的问题。为了解决厚极片的电化学性能,现有技术进行了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片,其特征在于,所述极片包括集流体和设置于所述集流体表面的活性材料层,所述活性材料层的厚度≥100μm,所述活性材料层包括固体颗粒,所述固体颗粒之间形成毛细孔,所述固体颗粒包括活性物质和导电剂。2.如权利要求1所述的极片,其特征在于,所述固体颗粒堆积形成骨架,所述骨架呈网络状结构;优选地,所述极片的孔隙率为30%~50%;优选地,所述毛细孔的孔径为0.1μm~10μm;优选地,所述活性材料层在所述集流体表面单面或双面分布;优选地,所述极片为正极片或负极片;优选地,所述活性物质包括正极活性物质或负极活性物质;优选地,所述正极活性物质包括钴酸锂、镍钴铝酸锂三元材料、镍钴锰酸锂三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂中的至少一种;优选地,所述负极活性物质包括石墨、纳米硅、硅/碳复合物、硅/氧/碳复合物、中间相炭微球、软炭和硬炭中的至少一种。3.一种极片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将固体颗粒粘结剂、水和有机溶剂混合,所述固体颗粒包括活性物质和导电剂,搅拌,得到浆料,所述浆料中:所述有机溶剂在浆料中的固体颗粒之间形成液桥,所述液桥与固体颗粒的三相接触角θ<90
°
,所述三相接触角为所述有机溶剂与水的界面延长线与固体颗粒在所述有机溶剂和固体颗粒接触位置的切线的夹角;将所述浆料涂覆在集流体表面,所述浆料在所述集流体至少一侧的涂覆厚度≥100μm,干燥,得到极片。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述活性物质包括正极活性物质或负极活性物质;优选地,所述正极活性物质包括钴酸锂、镍钴铝酸锂三元材料、镍钴锰酸锂三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂中的至少一种;优选地,所述负极活性物质包括石墨、纳米硅、硅/碳复合物、硅/氧/碳复合物、中...

【专利技术属性】
技术研发人员:张彩霞陈春天李子坤任建国
申请(专利权)人:贝特瑞新材料集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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