一种正极极片及其制备方法、锂离子电池和用电装置制造方法及图纸

技术编号:45919084 阅读:13 留言:0更新日期:2025-07-25 17:48
本申请涉及锂离子电池技术领域,公开一种正极极片及其制备方法、锂离子电池和用电装置,其中,所述正极极片,包括:正极集流体以及位于所述正极集流体的至少一表面的正极涂层,所述正极涂层包括:靠近所述正极集流体的第一正极涂层和远离所述正极集流体的第二正极涂层,所述第一正极涂层的材料包括:第一正极活性物质、第一正极导电剂和第一正极粘结剂,所述第二正极涂层的材料包括:第二正极活性物质、第二正极导电剂和第二正极粘结剂;所述第一正极活性物质为碳包覆磷酸铁锂,所述第二正极活性物质为氮掺杂磷酸铁锂。本申请可实现锂电池的倍率性能、低温性能和循环稳定性的协同优化,从而提高电池设计的效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池,具体涉及一种正极极片及其制备方法、锂离子电池和用电装置


技术介绍

1、目前,磷酸铁锂(lifepo4)作为锂离子电池正极材料的典型代表,凭借其优异的综合性能,已成为商业化锂离子电池的主流选择,并广泛应用于智能手机、笔记本电脑、电动汽车及储能系统等领域。该材料具备较高的理论比容量(170mahg-1),稳定的放电电压平台(3.4vvs.li/li+),出色的循环寿命,优异的热稳定性以及高安全性,同时兼具环保友好特性。

2、在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:

3、磷酸铁锂仍存在如电子导电性较低(~10-8-10-10scm-1)和锂离子扩散系数较小(~10-18cm2s-1),导致其在高倍率充放电及低温环境下的动力学性能受限等缺陷,影响其在大功率及极端工况条件下的广泛应用。

4、相关技术虽然在一定程度上改善了磷酸铁锂的导电性和倍率性能,但仍然存在局限性,仍然存在如碳包覆层过厚影响离子传输性能、掺杂过量导致晶格畸变进而影响循环稳定性以及颗粒尺寸过小导致界面副反应增强在内的技术问本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极极片,包括正极集流体以及位于所述正极集流体的至少一表面的正极涂层,其特征在于,所述正极涂层包括:靠近所述正极集流体的第一正极涂层和远离所述正极集流体的第二正极涂层,所述第一正极涂层的材料包括:第一正极活性物质、第一正极导电剂和第一正极粘结剂,所述第二正极涂层的材料包括:第二正极活性物质、第二正极导电剂和第二正极粘结剂;所述第一正极活性物质为碳包覆磷酸铁锂,所述第二正极活性物质为氮掺杂磷酸铁锂;以及,在所述正极集流体另一表面同样涂覆有所述第一正极涂层和所述第二正极涂层,以使得所述正极集流体的两侧形成四层正极活性物质涂层结构。

2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种正极极片,包括正极集流体以及位于所述正极集流体的至少一表面的正极涂层,其特征在于,所述正极涂层包括:靠近所述正极集流体的第一正极涂层和远离所述正极集流体的第二正极涂层,所述第一正极涂层的材料包括:第一正极活性物质、第一正极导电剂和第一正极粘结剂,所述第二正极涂层的材料包括:第二正极活性物质、第二正极导电剂和第二正极粘结剂;所述第一正极活性物质为碳包覆磷酸铁锂,所述第二正极活性物质为氮掺杂磷酸铁锂;以及,在所述正极集流体另一表面同样涂覆有所述第一正极涂层和所述第二正极涂层,以使得所述正极集流体的两侧形成四层正极活性物质涂层结构。

2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第一正极活性物质的x射线光电子能谱图中特征峰强度满足:ic/ife≥0.5,所述第一正极活性物质的傅里叶变换红外光谱图中1350~1370cm-1未出现特征峰,945~1065cm-1出现特征峰;

3.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第一正极活性物质和所述第二正极活性物质的拉曼谱图中940~970cm-1出现特征峰。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈飞帆金永天
申请(专利权)人:江苏睿恩新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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