[实用新型]一种锂离子电池极片有效
申请号: | 201720213044.1 | 申请日: | 2017-03-07 |
公开(公告)号: | CN206685464U | 公开(公告)日: | 2017-11-28 |
发明(设计)人: | 王志;陈伟;张黎;韩铭;陈宗勇 | 申请(专利权)人: | 易佰特新能源科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/04 | 分类号: | H01M4/04;H01M4/13;H01M10/0525 |
代理公司: | 厦门龙格专利事务所(普通合伙)35207 | 代理人: | 吴小波 |
地址: | 350300 福建省福州市福清市音西街道珠山*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 | ||
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池领域,尤其涉及到一种锂离子电池极片。
背景技术
随着消费类电子产品的更新换代以及动力交通工具的快速发展,储能设备正在朝着更高能量密度、更长的使用寿命、更高的安全性方向发展。在所有二次电池中,锂离子电池具备比能量高、高比功率、长循环寿命和高温性能好等特点,已经在各种领域得到了广泛应用。
二次锂离子电池经过了近25年的发展,能量密度已经可以做到700Wh/L甚至更高,但是收到材料本身性质以及工艺方法的限制。当锂离子电池能量密度提高后,它的倍率新能、循环寿命、高温性能以及安全性等性能受到了不同程度的抑制。就目前技术来说,钴酸锂是公认的能量密度最高的正极材料,电压可以做到4.45V,无论是材料还是工艺技术都已经接近极限。因此提高锂离子电池能量密度主要采取的手段有提高负极活性物质的比能量、采用更薄的隔膜、采用更极限的结构设计等。无论是以上的那种途径,都是以牺牲锂离子电池某一方面性能来实现的,因此研发新型材料、新的制造加工工艺的工作势在必行。
而现有提高锂离子电池能量密度的技术主要来自以下两个方面:(1)高能量密度材料的开发应用。(2)对有限空间的挖掘和应用(如对电极厚涂布,大压实);在锂离子电池充放电过程中,在极片的z向(垂直于集流体的方向),靠近就流体一侧电极材料所承受的电子密度最大,易发生电子极化;在远离集流体一侧的电极材料所承受的离子电荷密度最大,易发生离子极化。随着电池能量密度的提高,各大电池制造厂家和科研机构都已关注到了以上存在的极化问题,但大家目前的做法是在集流体上涂敷导电材料来改善极片的电子极化问题,而对于极片外侧由高压光密度造成的电荷离子极化却无人问津。
在极片受辊压后,压光的极片外表面具有更高的压实密度,在最外测的压实密度是极片内部压实的1.5~3倍,而最外侧恰恰是电荷交换最集中的区域,因此在大电流放电时极易发生离子极化造成析锂问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种能够解决高压实极片高光状态下的极化问题的锂离子电池极片。
本实用新型是通过如下方式实现的:
一种锂离子电池极片,其特征在于:包括集流体11,所述集流体11的上下两面分别涂覆有电极活性物质层12;所述电极活性物质层12的外表面在经过辊压后形成有一层微孔结构13。
所述电极活性物质层12经过造孔处理,得到了电极活性物质层12内部具有多通道微孔的结构;微孔结构13的孔隙率不低于电极活性物质层12内部多通道微孔的结构的孔隙率。
本实用新型优点在于:首先,极片在辊压的过程中,可以消除由于辊压过程中的波动对极片带来的干扰,因此可以提高辊压速度,提升生产效率;
其次,制备得到的极片外表面形成了一层稀疏的微孔结构,有效解决了辊压后极片表面由辊压带来的亮条等问题;
再次,使用该极片制备的电池由离子极化带来的风险得到了有效控制,有效降低了充放电过程中的析锂风险;
最后,高能量密度电池的倍率放电性能、长循环性能得到了明显的改善。
附图说明
图1本实用新型结构示意图。
具体实施方式
现结合附图,详述本实用新型具体实施方式:
如图1所示,一种锂离子电池极片,其特征在于:包括集流体11,所述集流体11的上下两面分别涂覆有电极活性物质层12;所述电极活性物质层12的外表面在经过辊压后形成有一层微孔结构13。
本实用新型电极活性物质层12经过造孔处理,得到了电极活性物质层12内部具有多通道微孔的结构;微孔结构13的孔隙率不低于电极活性物质层12内部多通道微孔的结构的孔隙率。
本实用新型电极活性物质层12外表面形成了一层稀疏的微孔结构13,有效解决了辊压后极片表面由辊压带来的亮条等问题。
上述实施例只用来说明本实用新型的具体实施原理和功效,而非用来限制本实用新型。任何熟悉本行业技术的人士都可以在本实用新型阐述的方法的基础上加以修改或修饰,因此凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
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