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() 正极极片及其制备方法、二次电池、电池包技术_技高网

正极极片及其制备方法、二次电池、电池包技术

技术编号:40819639 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-28 19:38
本申请提供了一种正极极片及其制备方法、二次电池、电池包,其中正极极片包括正极活性材料、功能添加剂、导电剂和粘结剂,功能添加剂包括聚磷酸酯和聚醚硅氧烷,基于正极极片的质量,功能添加剂的质量百分含量为0.2%~4%,聚磷酸酯和聚醚硅氧烷的质量比为1∶0.05~1∶20。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电化学,尤其涉及一种正极极片及其制备方法、二次电池、电池包


技术介绍

1、二次电池(例如锂离子电池)具有能量密度大、自放电小及循环寿命长等优点,因此被广泛应用于储能装置等领域中。储能行业具有高度价格敏感性,成本是影响储能规模化发展的重要因素之一。

2、为了提高极片的生产效率以降低其生产成本,相关技术中,通过提高极片浆料的涂布速度,即采用快涂布技术来制造正极极片的技术。但是,随着涂布速度的加快,容易出现极片浆料中粘结剂上浮、浆料物质分散不均匀的问题,导致极片容量发挥不稳定,影响二次电池的能量密度和循环稳定性,进而影响储能装置的性能。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本申请公开了一种正极极片及其制备方法、二次电池、电池包,能够在提高正极极片生产效率的同时改善二次电池能量密度。

2、第一个方面,本申请提供了一种正极极片,包括正极集流体,所述正极集流体的至少一面具有正极活性材料层,所述正极活性材料层包括正极活性材料、功能添加剂、导电剂和粘结剂,所述功能添加剂包括聚磷酸酯和聚醚硅氧烷,基于所述正极极片的质量,所述功能添加剂的质量百分含量为0.2%~4%,所述聚磷酸酯和所述聚醚硅氧烷的质量比为1∶0.05~1∶20。

3、在本申请的一些实施方案中,所述功能添加剂的质量百分含量为2%~4%。

4、在本申请的一些实施方案中,基于所述正极极片的质量,所述正极活性材料的质量百分含量为90%~94%,所述粘结剂的质量百分含量为2%~5.8%,所述导电剂的质量百分含量为2%~4%。

5、在本申请的一些实施方案中,基于所述正极极片的质量,所述粘结剂的质量百分含量为2%~3%。

6、在本申请的一些实施方案中,所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶和聚丙烯酸中的至少一种。

7、在本申请的一些实施方案中,所述正极活性材料层的单面厚度为0.065mm~0.075mm,第一标准差σ1小于0.002mm。

8、在本申请的一些实施方案中,所述正极极片的电阻为0.30ω~0.35ω,第二标准差σ2小于0.025ω。

9、在本申请的一些实施方案中,所述正极活性材料层与所述正极集流体之间的剥离强度为120n/m~145n/m。

10、第三个方面,本申请提供一种如第二个方面所述的正极极片的制备方法,包括以下步骤:

11、将正极活性材料、功能添加剂、导电剂、粘结剂和有机溶剂进行混合,调配成正极浆料;

12、将所述正极浆料涂布在正极集流体的至少一个表面,烘干后得到正极极片,其中,涂布速度为80m/min~120m/min。

13、在本申请的一些实施方案中,烘干温度为90℃~150℃。

14、第四个方面,本申请提供一种二次电池,包括第二方面所述的正极极片,或者,包括第三方面所述的制备方法制得的正极极片。

15、第五个方面,本申请提供一种电池包,包括箱体和至少一个第四方面所述的二次电池,所述二次电池收容于所述箱体中。

16、第六个方面,本申请提供一种用电设备,包括第四方面所述的二次电池或第五方面所述的电池包。

17、与现有技术相比,本申请至少具有如下有益效果:

18、本申请提供的一种正极极片及其制备方法、二次电池、电池包,其中,正极极片包括正极集流体,正极集流体的至少一面具有正极活性材料层,正极活性材料层包括正极活性材料和功能添加剂,功能添加剂包括聚磷酸酯和聚醚硅氧烷,基于正极极片的质量,功能添加剂的质量百分含量为0.2%~4%,聚磷酸酯和聚醚硅氧烷的质量比为1∶0.05~1∶20。本申请的正极极片中包括功能添加剂聚磷酸酯和聚醚硅氧烷,并通过调控功能添加剂的含量以及聚磷酸酯和聚醚硅氧烷的质量比在本申请范围内,其中,聚醚硅氧烷中的极性基团易被正极活性材料吸附,有利于正极活性材料与聚醚硅氧烷紧密接触,并且聚磷酸酯能够对导电剂起到瞄固作用,有利于导电剂与聚磷酸酯紧密接触,在二者协同作用下,在制备正极极片时,对正极浆料中的正极活性材料和导电剂起到良好的分散和稳定作用,从而改善了正极浆料的稳定性、分散性、润湿性和流动性,由于正极浆料具有更好的稳定性和分散性,即使采用快涂布技术,也能够保持正极浆料的均匀状态并降低粘结剂上浮的风险,有利于正极极片容量的发挥,并降低粘结剂的使用量,从而改善二次电池的能量密度。因此,本申请能够在提高正极极片生产效率的同时改善二次电池能量密度,从而提高储能装置的性能并降低储能装置的成本。

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【技术保护点】

1.一种正极极片,其特征在于,包括正极集流体,所述正极集流体的至少一面具有正极活性材料层,所述正极活性材料层包括正极活性材料、功能添加剂、导电剂和粘结剂,所述功能添加剂包括聚磷酸酯和聚醚硅氧烷,基于所述正极极片的质量,所述功能添加剂的质量百分含量为0.2%~4%,所述聚磷酸酯和所述聚醚硅氧烷的质量比为1∶0.05~1∶20。

2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述功能添加剂的质量百分含量为2%~4%。

3.根据权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,基于所述正极极片的质量,所述正极活性材料的质量百分含量为90%~94%,所述粘结剂的质量百分含量为2%~5.8%,所述导电剂的质量百分含量为2%~4%。

4.根据权利要求3所述的正极极片,其特征在于,基于所述正极极片的质量,所述粘结剂的质量百分含量为2%~3%。

5.根据权利要求3所述的正极极片,其特征在于,所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶和聚丙烯酸中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述正极活性材料层的单面厚度为0.065mm~0.075mm,第一标准差σ1小于0.0015mm。

7.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述正极极片的电阻为0.30Ω~0.35Ω,第二标准差σ2小于0.025Ω。

8.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述正极活性材料层与所述正极集流体之间的剥离强度为120N/m~145N/m。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的正极极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,烘干温度为90℃~150℃。

11.一种二次电池,其特征在于,包括权利要求1至8任一项所述的正极极片,或者,包括权利要求9或10所述的制备方法制得的正极极片。

12.一种电池包,其特征在于,包括箱体和至少一个权利要求11所述的二次电池,所述二次电池收容于所述箱体中。

13.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求11所述的二次电池或权利要求12所述的电池包。

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【技术特征摘要】

1.一种正极极片,其特征在于,包括正极集流体,所述正极集流体的至少一面具有正极活性材料层,所述正极活性材料层包括正极活性材料、功能添加剂、导电剂和粘结剂,所述功能添加剂包括聚磷酸酯和聚醚硅氧烷,基于所述正极极片的质量,所述功能添加剂的质量百分含量为0.2%~4%,所述聚磷酸酯和所述聚醚硅氧烷的质量比为1∶0.05~1∶20。

2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述功能添加剂的质量百分含量为2%~4%。

3.根据权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,基于所述正极极片的质量,所述正极活性材料的质量百分含量为90%~94%,所述粘结剂的质量百分含量为2%~5.8%,所述导电剂的质量百分含量为2%~4%。

4.根据权利要求3所述的正极极片,其特征在于,基于所述正极极片的质量,所述粘结剂的质量百分含量为2%~3%。

5.根据权利要求3所述的正极极片,其特征在于,所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶和聚丙烯酸中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的正极极片,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:方涛岳慕飞方晨旭
申请(专利权)人:厦门海辰储能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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