一种正极极片及其制备方法和锂离子电池技术

技术编号:41738534 阅读:25 留言:0更新日期:2024-06-19 12:57
本发明专利技术涉及电极制备技术领域,具体为一种正极极片及其制备方法和锂离子电池。该正极极片包括集流体和设置在所述集流体表面的活性物质层,所述活性物质层包括与所述集流体接触的内表面和远离所述集流体的外表面;所述活性物质层中包含锂化多孔材料,且所述锂化多孔材料的质量含量从所述外表面至所述内表面的厚度方向上逐渐降低。本发明专利技术通过增加自由移动锂离子的数量、减小锂离子扩散距离的方式,极大地改善厚电极容量不能完全发挥、大倍率放电浓差极化大等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电极材料制备,尤其涉及一种正极极片及其制备方法和锂离子电池


技术介绍

1、锂离子电池由于具有高能量密度、低自放电、循环寿命长、安全性好等许多突出优点而被广泛应用于诸多领域。近年以来,随着社会的进步和其他科技的发展,人们对锂离子电池的性能要求也逐步提高。

2、锂离子电池一般由正极、负极、隔膜以及电解液等主要部分组成,通过电池内部锂离子在正负极材料的脱嵌行为和外部电子的定向移动实现充放电过程。在实际的设计中,通过提高活性物质的质量百分占比或增加极片的厚度是提升电池能量密度的有效方法之一。然而,厚电极的设计延长了锂离子的迁移路径,特别是辊压之后靠近集流体一侧孔隙率偏低,形成较大的浓差极化,进而引起电池容量无法正常发挥、倍率性能差、低温析锂、循环容量衰减等一系列问题。尤其是在大电流充放电过程中,由于严重的锂离子浓差极化导致锂离子浓度从远离集流体到靠近集流体处逐渐降低。此外,在长时间循环过程中,极片外部(远离集流体处)活性物质深度放电,进而引发长循环时结构破坏,加剧容量衰减。

3、通过调节极片在厚度方向上的孔隙率分布可以有效地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极极片,其特征在于,包括集流体和设置在所述集流体表面的活性物质层,所述活性物质层包括与所述集流体接触的内表面和远离所述集流体的外表面;所述活性物质层中包含锂化多孔材料,且所述锂化多孔材料的质量含量沿所述外表面至所述内表面的厚度方向上逐渐降低。

2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述活性物质层的厚度≥180μm,优选为180~300μm;

3.根据权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,所述锂化多孔材料包括锂化无机多孔材料和锂化有机多孔材料中的一种或多种,优选为锂化沸石;

4.根据权利要求1-3任一项所述的正极极片,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种正极极片,其特征在于,包括集流体和设置在所述集流体表面的活性物质层,所述活性物质层包括与所述集流体接触的内表面和远离所述集流体的外表面;所述活性物质层中包含锂化多孔材料,且所述锂化多孔材料的质量含量沿所述外表面至所述内表面的厚度方向上逐渐降低。

2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述活性物质层的厚度≥180μm,优选为180~300μm;

3.根据权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,所述锂化多孔材料包括锂化无机多孔材料和锂化有机多孔材料中的一种或多种,优选为锂化沸石;

4.根据权利要求1-3任一项所述的正极极片,其特征在于,所述活性物质层中还包含正极活性材料、导电剂和粘结剂;

5.根据权利要求4所述的正极极片,其特征在于,所述正极活性材料、导电剂和粘结剂的质量之和占所述活性物质层总质量的80~99%。

6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗金宏刘洋董航帆权威刘景浩王仁念钱义赵金玲齐小鹏王建涛
申请(专利权)人:国联汽车动力电池研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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