[发明专利]正极极片及其制备方法、锂离子电池在审
申请号: | 202110258748.1 | 申请日: | 2021-03-10 |
公开(公告)号: | CN113113610A | 公开(公告)日: | 2021-07-13 |
发明(设计)人: | 居小康;张友为;胡梦;张耀 | 申请(专利权)人: | 欣旺达电动汽车电池有限公司 |
主分类号: | H01M4/66 | 分类号: | H01M4/66;H01M4/04;H01M10/0525 |
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地址: | 518107 广东省深圳市光*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 正极 及其 制备 方法 锂离子电池 | ||
1.一种正极极片,其特征在于,包括集流体、涂布在所述集流体上的第一材料层、涂布在所述第一材料层上的过渡层以及涂布在所述过渡层上的第二材料层,所述第一材料层包括多晶活性材料,所述第二材料层包括单晶活性材料,所述过渡层为所述单晶活性材料和多晶活性材料的混合层。
2.如权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述多晶活性材料的化学式为LiNixCoyTM1-x-yO2,其中,0.6≤x<1,0≤y≤0.2,TM选自Mn、Al、Mg、Zn、Fe、Ti中的一种或多种,所述单晶活性材料的化学式为LiNixCoyTM1-x-yO2,其中,0.6≤x<1,0≤y≤0.2,TM选自Mn、Al、Mg、Zn、Fe、Ti中的一种或多种。
3.如权利要求1或2所述的正极极片,其特征在于,所述过渡层中所述多晶活性材料与单晶活性材料的体积比为1:1~2:1。
4.如权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述过渡层厚度为3~10μm。
5.如权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述过渡层的孔隙率为15%~30%。
6.如权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第一材料层的涂布面密度为0.15~0.35g/1540.25mm2,所述第二材料层的涂布面密度为涂布面密度低于0.21g/1540.25mm2。
7.如权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第一材料层还包括第一导电剂,所述第二材料层还包括第二导电剂,所述第二导电剂的电导率高于所述第一导电剂的电导率,和/或,所述第二导电剂占第二材料层的质量百分比高于所述第一导电剂占第一材料层的质量百分比。
8.如权利要求1-7任一项所述的正极极片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将所述多晶活性材料、第一粘结剂和第一导电剂溶于第一溶剂中,经搅拌混合均匀,得到第一浆料;
S2:将所述多晶活性材料、单晶活性材料溶于第二溶剂中,经搅拌混合均匀,得到第二浆料;
S3:将所述单晶活性材料、第二粘结剂和第二导电剂溶于第三溶剂中,经搅拌混合均匀,得到第三浆料;
S4:将步骤S1得到的第一浆料涂布在集流体的表面,形成第一材料层,将步骤S2得到的第二浆料涂布在所述第一材料层的外表面,形成过渡层,将步骤S3得到的第三浆料涂布在过渡层的外表面,形成过第二材料层,后经烘干辊压,制备得到正极极片。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在,所述正极极片的压实密度为2.0~3.5g/cm3。
10.一种锂离子电池,包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液,其特征在于,所述正极极片为权利要求1-7任一项所述的正极极片或权利要求8-9任一项所述的正极极片的制备方法制备得到的正极极片。
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