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() 负极极片、二次电池和装置制造方法及图纸_技高网

负极极片、二次电池和装置制造方法及图纸

技术编号:41210595 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-09 23:33
本申请提供了一种负极极片,包括集流体和设置于所述集流体表面的负极活性材料层,所述负极活性材料层包括人造石墨,所述负极极片满足:0.2≤S×E/(D×P)≤1.2,其中,S为所述人造石墨的结构强度,其中,所述结构强度是指所述人造石墨在20KN压力下粉压后的体积平均粒径Dv50与粉压前的体积平均粒径Dv50的比值;E为所述负极极片的电阻率;D为所述负极极片的表面缺陷度,其中,所述表面缺陷度是指所述人造石墨的D峰与G峰的峰面积比;P为所述负极极片的孔隙率。本申请的二次电池有效提升了其在高温下的存储性能、长循环性能和高能量快充性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种负极极片,尤其涉及一种负极极片、二次电池及包括该二次电池的装置,属于电池领域。


技术介绍

1、新能源车要取代传统燃油车,充电速度是必须要攻克的关键技术之一,这也是影响用户体验非常重要的一个指标,并且,高温性能(包括高温循环和高温存储)对于用户整个生命周期内的体验极其重要。为此,各大动力电池企业都陆续投入了大量人力和物力资源。在一个特定的动力电池体系中,决定其充电速度的关键是负极。

2、目前最多的研究集中在负极活性材料设计上,对负极极片设计的关注非常少。大量研究表明,功率性能优异的负极活性材料若采用不合理的极片设计,未必能达到持续快充的目标,而功率性能一般的负极活性材料若采用合理的极片设计也可达到快充的效果。因此负极活性材料的选择以及负极极片设计是实现快速充电的关键。

3、应用纯石墨的负极体系由于较低的理论容量(372mah·g-1)难以满足高能量的开发需求,开发新的更高容量负极材料成为了当下的研究热点。近年来,硅氧、硅碳和纳米硅等硅基材料的开发进展较快,但其实际应用时却问题频出,特别是在一些高端应用上(例如纯电动汽车、智能手机等)。

4、因此,迫切需要开发一种新颖的二次电池。


技术实现思路

1、本申请所要解决的技术难题是克服现有技术中快充石墨负极由于结构强度较小,表面缺陷度较大等缺陷,导致难以兼顾高能量快充、长循环和好的高温存储特性的问题,本申请提供了一种负极极片、二次电池及包括该二次电池的装置。本申请的二次电池通过控制负极极片中人造石墨的结构强度、d峰与g峰的峰面积比、负极极片的电阻率和孔隙率之间的关系,有效提升了其在高温下的存储性能、长循环性能和高能量快充性能。

2、本申请的第一方面提供了一种负极极片,包括集流体和设置于所述集流体表面的负极活性材料层,所述负极活性材料层包括人造石墨,所述负极极片满足:0.2≤s×e/(d×p)≤1.2,其中,s为所述人造石墨的结构强度,其中,所述结构强度是指人造石墨二次颗粒在20kn压力下粉压后的体积平均粒径dv50与粉压前的体积平均粒径dv50的比值;e为所述负极极片的电阻率;d为所述负极极片的表面缺陷度,其中,所述表面缺陷度是指所述人造石墨的d峰与g峰的峰面积比;p为所述负极极片的孔隙率。

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负极极片。

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、本申请所提供的负极极片具有较低的表面缺陷度、适中的膜片电阻和孔隙率。此外,本申请所提供的锂离子电池也展现出高的能量密度、较佳的快充能力、优异的循环稳定性和良好的高温存储性能。

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【技术保护点】

1.一种负极极片,包括集流体和设置于所述集流体表面的负极活性材料层,所述负极活性材料层包括人造石墨,所述负极极片满足:0.2≤S×E/(D×P)≤1.2,其中,

2.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,0.25≤S×E/(D×P)≤0.97。

3.根据权利要求1或2所述的负极极片,其特征在于,0.5≤D≤0.92;和/或0.07≤E≤0.16。

4.根据权利要求3所述的负极极片,其特征在于,0.55≤D≤0.9;和/或0.08≤E≤0.15。

5.根据权利要求1或2所述的负极极片,其特征在于,26.3%≤P≤30%;和/或0.7≤S≤0.96。

6.根据权利要求5所述的负极极片,其特征在于,26.3%≤P≤29%。

7.根据权利要求1或2所述的负极极片,其特征在于,所述负极活性材料层还包括硅基材料。

8.根据权利要求7所述的负极极片,其特征在于,所述硅基材料包括硅、硅合金、硅碳化合物和硅氧化合物中的至少一种。

9.一种二次电池,其包括权利要求1-8任一项所述的负极极片和正极极片。

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】

1.一种负极极片,包括集流体和设置于所述集流体表面的负极活性材料层,所述负极活性材料层包括人造石墨,所述负极极片满足:0.2≤s×e/(d×p)≤1.2,其中,

2.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,0.25≤s×e/(d×p)≤0.97。

3.根据权利要求1或2所述的负极极片,其特征在于,0.5≤d≤0.92;和/或0.07≤e≤0.16。

4.根据权利要求3所述的负极极片,其特征在于,0.55≤d≤0.9;和/或0.08≤e≤0.15。

5.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:马坤
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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