一种负极极片、固态电池以及用电设备制造技术

技术编号:43248634 阅读:21 留言:0更新日期:2024-11-08 20:33
本申请提供一种负极极片、固态电池以及用电设备。本申请提供的负极极片包括:集流体、储存层以及缓冲层,集流体、储存层以及缓冲层依次层叠设置,储存层包括第一碳颗粒以及第一金属颗粒,第一金属颗粒用于存储活性离子;缓冲层包括第二碳颗粒以及第二金属颗粒,第二金属颗粒用于传输活性离子,活性离子与电子结合后形成活性离子,其中,第一碳颗粒的中值粒径大于第二碳颗粒的中值粒径,第一金属颗粒的质量分数大于第二金属颗粒的质量分数。该负极极片不易产生锂枝晶刺穿固态电解质,不易与固态电解质发生副反应,并且能够缓解充放电过程中的负极极片体积变化,当其应用于储能装置时,能够兼具优异的循环性能与较高的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,具体涉及一种负极极片、固态电池以及用电设备


技术介绍

1、近年来频发的锂离子电池起火爆炸事故,使得解决锂离子电池的安全问题迫在眉睫。采用固态电解质取代可燃的有机电解液,能够极大地改善电池的安全性。因此,全固态电池被认为是下一代动力电池首选。在全固态电池中采用锂离子金属作为负极,全固态电池可以兼顾高能量密度与高安全性。然而使用锂金属作为负极时,在充电过程中,从正极脱出的锂容易在负极形成锂枝晶;在放电过程中,锂原子的剥离会造成界面空隙的存在,使得负极与固态电解质的固固界面接触不良,造成空间电荷分布不均。同时,固态电解质与锂金属直接接触也会发生副反应,生成界面副反应层,导致界面阻抗增加,在电池循环过程中容易生成锂枝晶,锂枝晶会造成电池的加速失效甚至短路,引发安全问题。


技术实现思路

1、针对上述问题,本申请实施例提供一种负极极片,其不易产生枝晶,不易与固态电解质发生副反应,能够缓解充放电过程中的负极极片体积变化,当其应用于储能装置时,能够兼具优异的循环性能与较高的能量密度。p>

2、本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极极片,其特征在于,所述负极极片包括集流体、储存层以及缓冲层,所述集流体、储存层以及缓冲层依次层叠设置,所述储存层包括多个第一碳颗粒以及多个第一金属颗粒,所述第一金属颗粒用于存储活性离子;所述缓冲层包括多个第二碳颗粒以及多个第二金属颗粒,所述第二金属颗粒用于传输活性离子,所述活性离子与电子结合后形成所述活性离子,其中,所述第一碳颗粒的中值粒径大于所述第二碳颗粒的中值粒径,所述第一金属颗粒的质量分数大于所述第二金属颗粒的质量分数。

2.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述储存层中第一金属颗粒的质量分数M1与所述缓冲层中第二金属颗粒的质量分数M2的比值范围为:...

【技术特征摘要】

1.一种负极极片,其特征在于,所述负极极片包括集流体、储存层以及缓冲层,所述集流体、储存层以及缓冲层依次层叠设置,所述储存层包括多个第一碳颗粒以及多个第一金属颗粒,所述第一金属颗粒用于存储活性离子;所述缓冲层包括多个第二碳颗粒以及多个第二金属颗粒,所述第二金属颗粒用于传输活性离子,所述活性离子与电子结合后形成所述活性离子,其中,所述第一碳颗粒的中值粒径大于所述第二碳颗粒的中值粒径,所述第一金属颗粒的质量分数大于所述第二金属颗粒的质量分数。

2.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述储存层中第一金属颗粒的质量分数m1与所述缓冲层中第二金属颗粒的质量分数m2的比值范围为:1.25≤m1/m2≤5。

3.根据权利要求2所述的负极极片,其特征在于,所述储存层中第一金属颗粒的质量分数m1的范围为:20%≤m1≤70%,所述缓冲层中第二金属颗粒的质量分数m2的范围为:9%≤m2≤50%。

4.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述储存层中所述第一碳颗粒的质量分数c1与第一金属颗粒的质量分数m1的比值范围为:0.5≤c1/m1≤3.5;所述缓冲层中所述第二碳颗粒的质量分数c2与第二金属颗...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦天鹏方晨旭
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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