电极极片、二次电池和装置制造方法及图纸

技术编号：40561246 阅读：7 留言：0更新日期：2024-03-05 19:24

本申请涉及一种电极极片以及包括该电极极片的二次电池和装置。本申请的电极极片包括第一活性材料层、集流体以及设置于第一活性材料层和集流体之间的第二活性材料层，其中，第一活性材料层包括第一粘结剂，第一粘结剂的分子量为M1，基于第一活性材料层的质量，所述第一粘结剂的质量含量为A1％；第二活性材料层包括第二粘结剂，第二粘结剂的分子量为M2，基于第二活性材料层的质量，所述第二粘结剂的质量含量为A2％，其中，A1％＜A2％，0.5≤A1≤5，0.5≤A2≤5和/或M1＜M2。本申请通过采用具有粘结剂梯度的电极极片，有效提高了极片的剥离强度、改善了掉粉情况，进而使得包括该电极极片的二次电极具有优异的循环性能和快充性能。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能领域。具体地，本申请涉及一种电极极片、包括该电极极片的二次电池和装置。

技术介绍

1、随着能源危机和环境污染的日益严重，人们对新型清洁能源的需求也越来越迫切，其中，新能源汽车更能在根本上解决能源及排放的问题。锂电池具备容量高、使用寿命长、绿色环保、安全性能好等优点，逐渐取代其他新能源电池。续航里程、安全和快充的要求在电动汽车上的要求越来越高，而电池材料的发展和制备工艺的发展严重限制了这些性能的综合发展。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的上述问题，本申请提供一种电极极片以及包括该电极极片的二次电池，以提高电极极片在循环后期活性材料层与集流体之间的剥离强度以及在大倍率充放电条件下的动力学性能，进而提升二次电池的循环性能和快充性能。

2、本申请的第一方面提供了一种电极极片，其包括第一活性材料层、集流体以及设置于第一活性材料层和集流体之间的第二活性材料层，其中，第一活性材料层包括第一粘结剂，第一粘结剂的分子量为m1，基于第一活性材料层的质量，所述第一粘结剂的质量含量为a1％；第二活性材料层包括第二粘结剂，第二粘结剂的分子量为m2，基于第二活性材料层的质量，所述第二粘结剂的质量含量为a2％，其中，a1％＜a2％，0.5≤a1≤5，0.5≤a2≤5和/或m1＜m2。

3、本申请的第二方面提供了一种二次电池，所述二次电池包括第一方面所述的电极极片。

4、本申请的第三方面提供了一种装置，所述装置包括第二方面所述的二次电池。

5、本申请的有益效果为：

6、电极极片中活性材料与集流体的粘结是靠粘结剂与集流体上的极性基团吸附而产生的粘结力。然而这种粘结力比较小，使得极片的剥离强度低，极片容易掉料，以至于后期的循环性能较差。此外极片上活性材料的脱落，对其快充性能也会产生不利影响。本申请通过采用具有粘结剂梯度的电极极片，尤其是具有粘结剂梯度的负极极片，使得靠近集流体的活性材料层含有更高含量或者粘结性能更高的粘结剂，有效提高了极片的剥离强度、改善了掉粉情况，进而使得包括该电极极片的二次电极具有优异的循环性能和快充性能。

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【技术保护点】

1.一种电极极片，包括第一活性材料层、集流体以及设置于第一活性材料层和集流体之间的第二活性材料层，其中，第一活性材料层包括第一粘结剂，第一粘结剂的分子量为M1，基于第一活性材料层的质量，所述第一粘结剂的质量含量为A1％；第二活性材料层包括第二粘结剂，第二粘结剂的分子量为M2，基于第二活性材料层的质量，所述第二粘结剂的质量含量为A2％，

2.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，A1％＜A2％和M1＜M2，0.5≤A1≤2，2.5≤A2≤4。

3.根据权利要求1或2所述的电极极片，其特征在于，75万≤M1≤140万，90万≤M2≤140万，优选地，90万≤M1≤110万，115万≤M2≤130万。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电极极片，其特征在于，15万≤M1≤50万，20万≤M2≤50万，优选地，20万≤M1≤30万，35万≤M2≤50万。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电极极片，其特征在于，所述第一活性材料层还包括第一活性材料，所述第二活性材料层还包括第二活性材料，所述第一活性材料和所述第二活性材料满足如下特征(a)至(b)中的至少一者：

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电极极片，其特征在于，所述第一活性材料层还包括第一导电剂，基于第一活性材料层的质量，所述第一导电剂的质量含量为B1％，所述第二活性材料层还包括第二导电剂，基于第二活性材料层的质量，所述第二导电剂的质量含量为B2％，其中，B1≤B2，优选地，0.5≤B1≤5，0.5≤B2≤5。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电极极片，其特征在于，所述第一粘结剂和所述第二粘结剂相同或不同，选自聚偏二氟乙烯、偏氟乙烯-氟化烯烃的共聚物、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚胺酯、氟化橡胶或聚乙烯醇中的至少一种；和/或

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电极极片，其特征在于，所述第二活性材料层与集流体之间的剥离强度≥10N/25cm，优选为10N/25cm-20N/25cm。

9.一种二次电池，其包括权利要求1-8中任一项所述的电极极片。

10.一种装置，其包括权利要求9所述的二次电池。

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【技术特征摘要】

1.一种电极极片，包括第一活性材料层、集流体以及设置于第一活性材料层和集流体之间的第二活性材料层，其中，第一活性材料层包括第一粘结剂，第一粘结剂的分子量为m1，基于第一活性材料层的质量，所述第一粘结剂的质量含量为a1％；第二活性材料层包括第二粘结剂，第二粘结剂的分子量为m2，基于第二活性材料层的质量，所述第二粘结剂的质量含量为a2％，

2.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，a1％＜a2％和m1＜m2，0.5≤a1≤2，2.5≤a2≤4。

3.根据权利要求1或2所述的电极极片，其特征在于，75万≤m1≤140万，90万≤m2≤140万，优选地，90万≤m1≤110万，115万≤m2≤130万。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电极极片，其特征在于，15万≤m1≤50万，20万≤m2≤50万，优选地，20万≤m1≤30万，35万≤m2≤50万。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电极极片，其特征在于，所述第一活性材料层还包括第一活性材料，所述第二活性材料层还包括第二活性材料，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾士哲，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：

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