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【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例涉及锂电池及其制备方法。
技术介绍
1、随着锂电池领域中各种小型化、高性能的电子装置的出现,除了小型化和重量减轻之外,高能量密度变得越来越重要。也就是说,高容量锂电池正在变得期望和/或重要。
2、具有高负载的电极堆叠体用于实现适合于上述用途的锂电池。
3、在堆叠体的制备工艺中,布置在电极组堆叠体的最外层中的电极易于产生缺陷。因此,在包括这种堆叠体的锂电池中可能发生缺陷。
4、因此,期望(或需要)在这种堆叠体的制造工艺中抑制或减少缺陷的产生的锂电池。
技术实现思路
1、本公开的一个或更多个实施例的方面涉及提供一种锂电池,其中,在电极组堆叠体的制备工艺期间抑制或减少缺陷的产生,并提供具有增强的能量密度的锂电池。
2、本公开的一个或更多个实施例的方面涉及提供锂电池的制备方法。
3、另外的方面将部分地在下面的描述中被阐述,并且部分地通过该描述将是明显的,或者可以通过实践所呈现的公开的实施例而获知。
4、根据本公开的一个或更多个实施例,锂电池包括电极组堆叠体,电极组堆叠体包括在(堆叠体的)厚度方向上交替堆叠的多个正电极和一个或更多个负电极,其中,多个正电极包括第一正电极和第二正电极,第一正电极是电极组堆叠体的内层,第二正电极是电极组堆叠体的最外层,并且第一正电极包括第一正极集流体和第一正极活性物质层,其中,第一正极活性物质层在第一正极集流体的两个表面(例如,相对的表面或侧面)上,其中,第二正电极包括第二正极
5、根据本公开的一个或更多个实施例,锂电池包括电极组堆叠体,电极组堆叠体包括在厚度方向上交替堆叠的多个负电极和一个或更多个正电极,其中,多个负电极包括第一负电极和第二负电极,第一负电极是电极组堆叠体的内层,第二负电极是电极组堆叠体的最外层,并且第一负电极包括第一负极集流体和第一负极活性物质层,其中,第一负极活性物质层在第一负极集流体的两个表面上,其中,第二负电极包括第二负极集流体、第二负极活性物质层和在第二负极集流体与第二负极活性物质层之间的中间层,第二负极集流体包括在第二负极集流体的相对侧上的第一表面和第二表面,其中,第一表面面向内层,其中,第二负极活性物质层在第一表面上而不在第二表面上,并且第二负极集流体的厚度小于或等于第一负极集流体的厚度。
6、根据本公开的一个或更多个实施例,锂电池的制备方法包括:通过干混第二正极活性物质、干导电材料和干粘结剂来制备干混合物;提供第二正极集流体;在第二正极集流体的第一表面上布置中间层;以及通过将干混合物放置在中间层上并进行辊压来制备在第二正极集流体的第一表面上具有第二正极活性物质层的第二正电极,制备电极组堆叠体,电极组堆叠体包括在厚度方向上交替堆叠的多个正电极和一个或更多个负电极,其中,多个正电极包括第一正电极和第二正电极,第一正电极是电极组堆叠体的内层,第二正电极是电极组堆叠体的最外层,并且第一正电极包括第一正极集流体和第一正极活性物质层,其中,第一正极活性物质层在第一正极集流体的两个表面上,其中,第二正电极包括第二正极集流体、第二正极活性物质层和在第二正极集流体与第二正极活性物质层之间的中间层,第二正极集流体包括在第二正极集流体的相对侧上的第一表面和第二表面,其中,第一表面面向内层,其中,第二正极活性物质层在第一表面上而不在第二表面上,并且第二正极集流体的厚度小于或等于第一正极集流体的厚度。
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1.一种锂电池,所述锂电池包括:
2.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第一正极集流体的所述厚度与所述第二正极集流体的所述厚度的比例为1:0.2至1:1。
3.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第一正极集流体的表面的最大粗糙度大于所述第二正极集流体的表面的最大粗糙度,所述第一正极集流体的所述表面的平均粗糙度大于所述第二正极集流体的所述表面的平均粗糙度,并且所述第一正极集流体的所述表面的均方根粗糙度大于所述第二正极集流体的所述表面的均方根粗糙度。
4.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第二正极集流体的表面的最大粗糙度为3μm或更小,所述第二正极集流体的所述表面的平均粗糙度为2μm或更小,并且所述第二正极集流体的所述表面的均方根粗糙度为2μm或更小。
5.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述中间层包括粘结剂,所述粘结剂包括导电粘结剂和非导电粘结剂中的至少一种,并且所述粘结剂包括氟类粘结剂。
6.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述中间层包括碳基导电材料。
7.根据权利要求6所述的锂电池,其中,所述
8.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述中间层的厚度为所述第二正极集流体的所述厚度的0.01%至30%。
9.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第二正极活性物质层包括第二正极活性物质和粘结剂,所述第二正极活性物质是干正极活性物质,并且所述粘结剂是干粘结剂。
10.根据权利要求9所述的锂电池,其中,所述干粘结剂包括纤维化粘结剂,并且所述干粘结剂包括氟类粘结剂。
11.根据权利要求9所述的锂电池,其中,所述第二正极活性物质层还包括导电材料,所述导电材料是干导电材料,并且所述干导电材料包括碳基导电材料。
12.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第二正极活性物质层是自支撑膜,并且所述第二正极活性物质层不包含残留的工艺溶剂。
13.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第二正极活性物质层的厚度大于或等于所述第一正极活性物质层的厚度,并且
14.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第二正极活性物质层的混合物密度小于或等于所述第一正极活性物质层的混合物密度,并且
15.根据权利要求1所述的锂电池,其中,在所述第二正极活性物质层中,垂直相对力根据通过表面与界面切割分析系统测量的从第一点到第二点的深度的变化率为300%或更小,其中,相对于所述第二正极活性物质层的总厚度,所述第一点在朝向所述第二正极集流体的方向上与所述第二正极活性物质层的表面间隔5%,并且所述第二点与所述第二正极集流体的所述第一表面间隔5%。
16.根据权利要求1所述的锂电池,其中,在所述第二正极活性物质层中,通过表面与界面切割分析系统测量的第二点处的第二水平力与第一点处的第一水平力的比率为50%或更大,其中,相对于从所述第二正极活性物质层的表面到所述第二正极集流体的所述第一表面的总深度,所述第一点在朝向所述第二正极集流体的方向上与所述第二正极活性物质层的所述表面间隔10%,并且所述第二点在朝向所述第二正极活性物质层的方向上与所述第二正极集流体的所述第一表面间隔10%。
17.根据权利要求1所述的锂电池,所述锂电池还包括在所述多个正电极中的至少一个正电极与所述一个或更多个负电极中的至少一个负电极之间的电解质。
18.根据权利要求17所述的锂电池,其中,所述电解质是液体电解质或固体电解质。
19.一种锂电池,所述锂电池包括:
20.一种制备锂电池的方法,所述方法包括:
21.根据权利要求20所述的方法,所述方法还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池,所述锂电池包括:
2.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第一正极集流体的所述厚度与所述第二正极集流体的所述厚度的比例为1:0.2至1:1。
3.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第一正极集流体的表面的最大粗糙度大于所述第二正极集流体的表面的最大粗糙度,所述第一正极集流体的所述表面的平均粗糙度大于所述第二正极集流体的所述表面的平均粗糙度,并且所述第一正极集流体的所述表面的均方根粗糙度大于所述第二正极集流体的所述表面的均方根粗糙度。
4.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第二正极集流体的表面的最大粗糙度为3μm或更小,所述第二正极集流体的所述表面的平均粗糙度为2μm或更小,并且所述第二正极集流体的所述表面的均方根粗糙度为2μm或更小。
5.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述中间层包括粘结剂,所述粘结剂包括导电粘结剂和非导电粘结剂中的至少一种,并且所述粘结剂包括氟类粘结剂。
6.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述中间层包括碳基导电材料。
7.根据权利要求6所述的锂电池,其中,所述碳基导电材料包括纤维导电材料,并且所述纤维导电材料包括碳纳米管、碳纤维或其混合物。
8.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述中间层的厚度为所述第二正极集流体的所述厚度的0.01%至30%。
9.根据权利要求1所述的锂电池,其中,所述第二正极活性物质层包括第二正极活性物质和粘结剂,所述第二正极活性物质是干正极活性物质,并且所述粘结剂是干粘结剂。
10.根据权利要求9所述的锂电池,其中,所述干粘结剂包括纤维化粘结剂,并且所述干粘结剂包括氟类粘结剂。
11.根据权利要求9所述的锂电池,其中,所述第二正极活性物质层还包括导电材料,所述导电材料是干导电材料,并且所述干导电材料包括碳基导电...
【专利技术属性】
技术研发人员:李珍宪,权一京,南铉,李东根,片雅灆,
申请(专利权)人:三星SDI株式会社,
类型:发明
国别省市:
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