[发明专利]一种电池有效
申请号: | 201811367999.8 | 申请日: | 2018-11-16 |
公开(公告)号: | CN111200160B | 公开(公告)日: | 2021-04-27 |
发明(设计)人: | 张小文;李振华;金海族 | 申请(专利权)人: | 宁德时代新能源科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M10/0525 | 分类号: | H01M10/0525;H01M4/13;H01M4/62;H01M10/42 |
代理公司: | 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258 | 代理人: | 肖善强 |
地址: | 352100 福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电池 | ||
1.一种电池,包括正极极片、隔膜、负极极片和电解液,其中正极极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体的至少一个表面上的至少两层正极活性材料层,
与正极集流体接触的下层正极活性材料层包含第一正极活性材料、第一高分子材料和第一导电材料,基于下层正极活性材料层的总重量,第一正极活性材料的重量百分含量为A%,第一高分子材料的重量百分含量为B%,第一导电材料的重量百分含量为C%,
与下层正极活性材料层接触而远离正极集流体的上层正极活性材料层包含第二正极活性材料、第二高分子材料和第二导电材料,基于上层正极活性材料层的总重量,第二正极活性材料的重量百分含量为A′%,第二高分子材料的重量百分含量为B′%,第二导电材料的重量百分含量为C′%,
其中:
A%A′%,B%B′%,C%≥C′%,
所述第一高分子材料包含聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃高分子材料,所述电解液含有碳酸二甲酯且电解液的常温粘度≤4cp,并且所述第一高分子材料为聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃高分子材料与难溶类高分子材料组成的混合材料,其中难溶类高分子材料在油性溶剂中的溶解度小于聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃高分子材料的溶解度。
2.根据权利要求1所述的电池,第一正极活性材料满足10wt%≤A%≤60wt%,第一高分子材料满足35wt%≤B%≤75wt%,第一导电材料满足5wt%≤C%≤25wt%;
第二正极活性材料满足90wt%≤A′%≤99wt%,第二高分子材料满足0.5wt%≤B′%≤5wt%,第二导电材料满足0.5wt%≤C′%≤5wt%。
3.根据权利要求1所述的电池,其中,基于下层正极活性材料层的总重量,所述聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃高分子材料的重量百分比B1%满足B1%≥17.5wt%。
4.根据权利要求1所述的电池,所述油性溶剂为NMP。
5.根据权利要求1所述的电池,所述难溶类高分子材料为油性高分子材料或水性高分子材料;
其中,油性高分子材料选自油性聚丙烯腈、油性聚丙烯酸、油性聚丙烯酸酯、油性聚丙烯酸-丙烯酸酯、油性聚丙烯腈-丙烯酸、油性聚丙烯腈-丙烯酸酯中的至少一种,
水性高分子材料选自水性聚丙烯酸、水性聚氨酯、水性聚乙烯醇、水性聚偏氟乙烯、水性聚丙烯酸酯、水性聚四氟乙烯、水性聚丙烯腈中的至少一种。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电池,聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃高分子材料选自聚偏氟乙烯、羧酸改性的聚偏氟乙烯、丙烯酸改性的聚偏氟乙烯、聚偏氯乙烯、羧酸改性的聚偏氯乙烯、丙烯酸改性的聚偏氯乙烯、聚偏氟乙烯共聚物、聚偏氯乙烯共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1至5任一项所述的电池,所述第一导电材料选自导电碳基材料、导电金属材料和导电聚合物材料中的至少一种,
其中导电碳基材料选自导电炭黑、石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维中的至少一种;
导电金属材料选自Al粉、Ni粉、金粉中的至少一种;
导电聚合物材料选自导电聚噻吩、导电聚吡咯、导电聚苯胺中的至少一种。
8.根据权利要求1至5任一项所述的电池,第一正极活性材料选自钴酸锂、镍锰钴酸锂、镍锰铝酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂、磷酸钴锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、硅酸铁锂、硅酸钒锂、硅酸钴锂、硅酸锰锂、尖晶石型锰酸锂、尖晶石型镍锰酸锂、钛酸锂、或它们的导电碳包覆改性材料、导电金属包覆改性材料或导电聚合物包覆改性材料中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的电池,第一正极活性材料为磷酸铁锂、磷酸钒锂、磷酸钴锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂或它们的导电碳包覆改性材料、导电金属包覆改性材料或导电聚合物包覆改性材料中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的电池,其中第一正极活性材料的比表面积(BET)为不大于500m2/g。
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