一种正极极片及其二次电池制造技术

本发明专利技术涉及二次电池技术领域，尤其是涉及一种正极极片及其二次电池。所述正极极片包括正极活性材料；所述正极极片满足关系式：1≤(S1‑

【技术实现步骤摘要】
一种正极极片及其二次电池


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其是涉及一种正极极片及其二次电池。

技术介绍

[0002]二次电池具有高能量密度、高功率密度、长使用寿命及无记忆效应等突出优势，已广泛应用于电动汽车领域。然而，随着人们对电动汽车续航里程的要求越来越高，现有二次电池已不能满足人们的需求。因此，如何进一步提高二次电池的循环性能成为了整个动力电池行业努力的方向。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的在于提供一种正极极片，可提升二次电池的循环性能。
[0004]为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术一方面提供一种正极极片，所述正极极片包括正极活性材料；所述正极极片满足关系式：1≤(S1‑
S0)/S0×
a≤10；其中，S
0 ppm为正极极片在100℃的温度干燥4h的含水量；S
1 ppm为正极极片在100℃的温度干燥4h，然后在空气中存放3天的含水量；a m2/g为正极极片的比表面积。
[0005]进一步地，1≤(S1‑
S0)/S0≤5。
[0006]所述正极极片满足如下特征中的至少一者：
[0007](a)所述S
0 ppm为100ppm～200ppm；
[0008](b)所述S
1 ppm为500ppm～1000ppm；
[0009](c)120ppm≤S1‑
S0≤710ppm；
[0010](d)所述正极极片的比表面积a m2/g为1m2/g～3m2/g。
[0011]进一步地，所述正极极片包括正极活性材料，所述正极活性材料包括化学式为Li
x
Ni
y
Co
z
Mn
k
M
p
O2的化合物，其中，M包含B、Y、Nb、In、La、Zr、Ce、W、Al、Ti、Sr、Mg、Sb、V、Zn、Cu、Cr或Fe中的至少一种，0.8≤x≤1.2，0＜y＜1，0＜z＜1，0＜k＜1，0≤p≤0.1。
[0012]进一步地，所述正极活性材料的D
v
50为5μm～20μm。
[0013]进一步地，所述正极活性材料满足如下特征中的至少一者：
[0014](d)所述正极活性材料的30kN的粉体压实密度为3g/cc～3.6g/cc；
[0015](e)所述正极活性材料的粉体电阻率为20Ω
·
cm～60Ω
·
cm。
[0016]本专利技术的另一方面，提供上述正极极片的制备方法，包括如下步骤：
[0017]将包含所述正极活性材料的正极浆料涂覆在正极集流体的表面，进行第一次辊压，之后进行第二次辊压，干燥后得到所述正极极片。
[0018]进一步地，所述正极极片的制备方法，满足如下特征中的至少一者：(
ⅰ
)所述第一次辊压压力为50吨～80吨；
[0019](
ⅱ
)所述的第二次辊压的压力为30吨～40吨。
[0020]本专利技术的又一方面，提供一种二次电池，包括负极极片、隔膜和上述正极极片。
[0021]进一步的，所述正极材料0.1C克容量为190mAh/g～210mAh/g。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术提供的正极极片满足关系式1≤(S1‑
S0)/S0×
a≤10，使二次电池具有较高倍率性能及长期循环稳定性。同时，以该正极极片制备得到的二次电池，具有较高的充放电电压和比容量特性，能使二次电池具有较高的能量密度。
具体实施方式
[0024]下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0025]本专利技术提供了一种正极极片，所述正极极片包括正极活性材料；所述正极极片满足关系式：1≤(S1‑
S0)/S0×
a≤10；其中，S
0 ppm为正极极片在100℃的温度干燥4h的含水量；S
1 ppm为正极极片在100℃的温度干燥4h，然后在空气中存放3天的含水量；a m2/g为正极极片的比表面积。
[0026]在本专利技术的一些实施例中，所述正极极片满足关系式：1≤(S1‑
S0)/S0×
a≤10。典型非限制性的，(S1‑
S0)/S0×
a可以为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10或其中任意两个端点所组成的范围。正极极片的(S1‑
S0)/S0×
a的数值控制在本专利技术的范围内，有利于提升二次电池的倍率性能和循环性能；同时，有利于平衡电池的容量、产气和循环性能的关系。
[0027]在本专利技术的一些实施例中，1≤(S1‑
S0)/S0≤5。典型非限制性的，(S1‑
S0)/S0可以为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5或其中任意两者组成的范围。(S1‑
S0)/S0在本专利技术的范围内。有利于减少材料表面的残留锂，减少材料表面发生相转变，减少电池的产气量，提高电池的动力学性能。
[0028]在本专利技术的一些实施例中，所述正极极片满足如下特征中的至少一者：
[0029](a)所述S
0 ppm为100ppm～200ppm；
[0030](b)所述S
1 ppm为500ppm～1000ppm；
[0031](c)120ppm≤S1‑
S0≤710ppm；
[0032](d)所述正极极片的比表面积a m2/g为1m2/g～3m2/g。
[0033]在本专利技术的一些实施例中，所述正极极片的比表面积a为1m2/g～3m2/g。典型非限制性的，正极极片的比表面积可以为1m2/g、1.2m2/g、1.4m2/g、1.6m2/g、1.8m2/g、2.0m2/g、2.2m2/g、2.4m2/g、2.6m2/g、2.8m2/g、3m2/g或其中任意两者组成的范围。正极极片的比表面积在本专利技术的范围内，能有效保证活性离子的传导，同时有利于控制正极极片的微孔，减少电池在制备的过程中，吸收大量的水分。
[0034]在本专利技术的一些实施例中，所述正极极片的孔隙率为20％～60％。典型非限制的，正极极片可以为20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％或其中任意两者组成的范围。所述正极极片的孔隙率在本专利技术的范围内，有利于降低正极极片的吸水量，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极极片，所述正极极片包括正极活性材料；所述正极极片满足关系式：1≤(S1‑
S0)/S0×
a≤10；其中，S
0 ppm为正极极片在100℃的温度干燥4h的含水量；S
1 ppm为正极极片在100℃的温度干燥4h，然后在空气中存放3天的含水量；a m2/g为正极极片的比表面积。2.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，1≤(S1‑
S0)/S0≤5。3.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述正极极片满足如下特征中的至少一者：(a)所述S
0 ppm为100ppm～200ppm；(b)所述S
1 ppm为500ppm～1000ppm；(c)120ppm≤S1‑
S0≤710ppm；(d)所述正极极片的比表面积a m2/g为1m2/g～3m2/g。4.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述正极活性材料包括化学式为Li
x
Ni
y
Co
z
Mn
k
M
p
O2的化合物，其中，M包含B、Y、Nb、In、La、Zr、Ce、W、Al、Ti、Sr、Mg、Sb、V、Zn、Cu、Cr或Fe中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢东，欧阳云鹏，胡燚，
申请(专利权)人：欣旺达动力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：