System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电极的制造方法、电池以及用电装置制造方法及图纸_技高网

电极的制造方法、电池以及用电装置制造方法及图纸

技术编号:40415742 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-20 22:32
本申请公开一种电极的制造方法、电池以及用电装置。电极的制造方法包括以下步骤:提供浆料,浆料混合有造孔剂;将浆料涂覆于集流体上,以在集流体上形成活性物质层;对活性物质层通电,使得活性物质层中的造孔剂发生电化学反应以形成孔隙。其中,在将浆料涂覆于集流体上的步骤之前,还包括步骤:提供辊轮,辊轮用于集流体的涂布走带,辊轮的表面设置有导电件,导电件用于与集流体电连接。对活性物质层通电的步骤包括,通过导电件对集流体通电。本申请提供的技术方案能够提高电极的造孔效率,进而当电极应用于电池时,能够使得电池具有较高的制造效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,具体而言,涉及一种电极的制造方法、电池以及用电装置


技术介绍

1、电极不仅是电池的重要组成部分,还可以应用于电解工业、电催化、电化学分析及其他多孔电极涉及的电化学反应场景,为此,无论在电池技术的发展还是其他电化学反应技术的发展中,如何提高电极的造孔效率,是一个亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请提供了一种电极的制造方法、电池以及用电装置,本申请提供的技术方案能够提高电极的造孔效率,进而当电极应用于电池时,能够使得电池具有较高的制造效率。

2、本申请是通过下述技术方案实现的:

3、第一方面,本申请一些实施例提供了一种电极的制造方法,包括以下步骤:提供浆料,浆料混合有造孔剂;将浆料涂覆于集流体上,以在集流体上形成活性物质层;对活性物质层通电,使得活性物质层中的造孔剂发生电化学反应以形成孔隙。其中,在将浆料涂覆于集流体上的步骤之前,还包括步骤:提供辊轮,辊轮用于集流体的涂布走带,辊轮的表面设置有导电件,导电件用于与集流体电连接。对活性物质层通电的步骤包括,通过导电件对集流体通电。

4、本申请一些实施例提供一种电极的制造方法,通过向浆料中加入因通电而发生电化学反应的造孔剂,在将混合有该造孔剂的浆料涂覆于集流体以形成活性物质层后,通过向活性物质层通电使得造孔剂发生电化学反应,能够去除造孔剂、因电化学反应而产生能够逸出的气体或者因电化学反应而产生能够脱离于活性物质层的物质,从而使得活性物质层高效地形成均匀、密集的孔隙,一方面能够精准调控活性物质层的孔隙的形成及形貌,另一方面提高电极的造孔效率,进而当电极应用于电池时,能够使得电池具有较高的制造效率。同时,通过在辊轮上设置导电件,使得电流能够在集流体走带于辊轮上时传导至活性物质层,实现对活性物质层的通电,从而使得活性物质层高效地形成孔隙,从而提高电极的造孔效率,进而当电极应用于电池时,使得电池具有较高的制造效率。

5、根据本申请的一些实施例,造孔剂被配置为通电以产出气体的物质。

6、上述方案中,通过将造孔剂限定为通电后能够产生气体的物质,以在活性物质层通电后,因电化学反应产出的气体能够由活性物质层逸出,从而高效地在活性物质层上形成均匀的孔隙,提高电极的造孔效率,进而当电极应用于电池时,能够使得电池具有较高的制造效率。

7、根据本申请的一些实施例,造孔剂包括水、甲醇、乙醇、甲酸或氨基甲酸铵等。

8、上述方案中,当造孔剂为水时,通过向活性物质层通电,能够生成氧气和氢气,氧气和氢气快速地由活性物质层逸出,能快速地在活性物质层形成均匀的孔隙。当造孔剂为甲醇时,通过向活性物质层通电,可以产生气体,例如二氧化碳,二氧化碳快速地由活性物质层逸出,从而快速地在活性物质层形成均匀的孔隙。当造孔剂为乙醇时,通过向活性物质层通电,可以产生气体,例如二氧化碳和甲烷,二氧化碳和甲烷能够快速地由活性物质层逸出,从而快速地在活性物质层形成均匀的孔隙。当造孔剂为甲酸时,通过向活性物质层通电,可以产生气体,例如二氧化碳,二氧化碳能够快速地由活性物质层逸出,从而快速地在活性物质层形成均匀的孔隙,提高电极的造孔效率,进而当电极应用于电池时,能够使得电池具有较高的制造效率。

9、根据本申请的一些实施例,造孔剂在浆料中的质量比为a,满足,0.00001≤a≤0.2。

10、上述方案中,通过将造孔剂在浆料中的质量比a限定为大于或等于0.00001,能够提高活性物质层中孔隙的量,使得电极具有较大的比表面积,利于电极的反应速率的提高;通过将造孔剂在浆料中的质量比a限定为小于或等于0.2,能够有效降低因设置造孔剂过多,导致最终成型的孔隙对活性物质层空间的浪费,影响活性物质的量,从而影响体积能量密度。当0.00001mm≤a≤2mm时,能够有效地兼顾电极的反应速率和体积能量密度。

11、根据本申请的一些实施例,造孔剂为固体,造孔剂的中值粒径d50满足,0.001mm≤d50≤6mm。

12、上述方案中,通过将造孔剂的中值粒径d50限定为大于或等于0.001mm,能够提高活性物质层中孔隙的尺寸,利于电极的反应速率的提高;通过将造孔剂中值粒径d50限定为小于或等于6mm,能够有效降低因设置的造孔剂过大,导致最终成型的孔隙过大而对活性物质层空间的浪费,影响活性物质的量,从而影响体积能量密度。当0.001mm≤d50≤6mm时,能够有效地兼顾电极的反应速率和体积能量密度。

13、根据本申请的一些实施例,所述造孔剂的中值粒径d50满足,0.002mm≤d50≤5mm。

14、上述方案中,通过将造孔剂的中值粒径d50限定为大于或等于0.002mm,能够进一步地提高活性物质层中孔隙的尺寸,进一步地利于电极的反应速率的提高;通过将造孔剂中值粒径d50限定为小于或等于5mm,能够更加有效降低因设置的造孔剂过大,导致最终成型的孔隙过大而对活性物质层空间的浪费,影响活性物质的量,从而影响体积能量密度。当0.002mm≤d50≤5mm时,能够进一步地兼顾电极的反应速率和体积能量密度。

15、根据本申请的一些实施例,提供浆料的步骤,还包括浆料混合有表面活性剂。

16、上述方案中,通过向浆料混合有表面活性剂,有利于促进造孔剂因电化学反应产生的气体的逸出,提高孔隙成型的效率,从而提高电极的造孔效率,进而当电极应用于电池时,使得电池具有较高的制造效率。

17、根据本申请的一些实施例,在对活性物质层通电的步骤之前,还包括步骤:将活性物质层烘干;或,在对活性物质层通电的步骤之后,还包括步骤:将活性物质层烘干。

18、上述方案中,提供两种对活性物质层通电与对活性物质层烘干的先后顺序方案,以为电极的制造提供多种选择。例如,在一些实施例中,可以在活性物质层烘干前,对活性物质层进行通电;在另一些实施例中,可以在活性物质烘干后,对活性物质层进行通电。

19、根据本申请的一些实施例,对活性物质层通电的步骤,包括:形成的孔隙的孔径为d,满足0.001mm≤d≤5mm。

20、上述方案中,通过将孔隙的孔径d限定为大于或等于0.001mm,能够利于离子的扩散速度,从而加快电极的反应速率;通过将孔隙的孔径d限定为小于或等于5mm,能够有效降低因孔隙过大而对活性物质层空间的浪费,影响活性物质的量,从而影响体积能量密度。当0.001mm≤d≤5mm时,能够有效地兼顾电极的反应速率和体积能量密度。

21、根据本申请的一些实施例,对活性物质层通电的步骤,包括:形成的任意相邻的两个孔隙的间距为l,满足0.01mm≤l≤10.5mm。

22、上述方案中,通过将任意相邻的两个孔隙的间距l限定为大于或等于0.01mm,能够利于活性物质层的结构稳定性,降低活性物质层坍塌的风险,使得电极的可靠性高;通过将任意相邻的两个孔隙的间距l限定为小于或等于10.5mm,能够有效降低因相邻两个孔隙间距过大而对活性物质层空间的浪费,影响活本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电极的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电极的制造方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的电极的制造方法,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的电极的制造方法,其特征在于,

5.根据权利要求2所述的电极的制造方法,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的电极的制造方法,其特征在于,

7.根据权利要求2所述的电极的制造方法,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的电极的制造方法,其特征在于,

9.根据权利要求1所述的电极的制造方法,其特征在于,

10.根据权利要求1所述的电极的制造方法,其特征在于,

11.根据权利要求1-10任一项所述的电极的制造方法,其特征在于,

12.根据权利要求11所述的电极的制造方法,其特征在于,

13.根据权利要求11所述的电极的制造方法,其特征在于,

14.根据权利要求1所述的电极的制造方法,其特征在于,

15.一种电池,其特征在于,所述电池包括电极组件,所述电极组件包括第一电极、第二电极以及隔膜,所述第一电极和所述第二电极的极性相反,所述隔膜设置于所述第一电极和所述第二电极之间;

16.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求15所述的电池,所述电池用于提供电能。

...

【技术特征摘要】

1.一种电极的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电极的制造方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的电极的制造方法,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的电极的制造方法,其特征在于,

5.根据权利要求2所述的电极的制造方法,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的电极的制造方法,其特征在于,

7.根据权利要求2所述的电极的制造方法,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的电极的制造方法,其特征在于,

9.根据权利要求1所述的电极的制造方法,其特征在于,

10.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:李炳坤王茂旭吴宪
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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