[發(fā)明專利]一種電極極片;電極極片制造方法及電化學(xué)裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910721193.2 | 申請日: | 2019-08-06 |
| 公開(公告)號: | CN110534701A | 公開(公告)日: | 2019-12-03 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 周賓;韓志松;孫小嫚;吳寧寧 | 申請(專利權(quán))人: | 榮盛盟固利新能源科技有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/133 | 分類號: | H01M4/133;H01M4/134;H01M4/1393;H01M4/1395;H01M4/04;H01M10/0525 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 活性物質(zhì)層 電極極片 集流體 電池安全性能 電池使用壽命 電化學(xué)裝置 脫嵌鋰離子 材料分層 功率性能 極片表面 涂覆方式 邊緣處 下表面 極耳 涂覆 析鋰 對稱 電池 制造 | ||
本發(fā)明公開了一種電極極片、電極極片制造方法及電化學(xué)裝置,其中,電極極片包括集流體,還包括分別對稱設(shè)于所述集流體上、下表面上的活性物質(zhì)層;分別設(shè)于所述第一活性物質(zhì)層上的第二活性物質(zhì)層;所述第二活性物質(zhì)層邊緣處的集流體形成極耳。本發(fā)明通過改變傳統(tǒng)涂覆方式,將兩種不同性能的材料分層涂覆在集流體上,使其表層具有較快脫嵌鋰離子能力,降低極片表面析鋰風(fēng)險,提高了電池安全性能,延長了電池使用壽命,而且還提高了電池的功率性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電極極片,電極極片制造方法及電化學(xué)裝置。
背景技術(shù)
隨著新能源汽車的發(fā)展,鋰離子電池由于其高能量密度,無記憶性能,環(huán)境友好等優(yōu)異性能,在儲能、便攜式電子產(chǎn)品、電動汽車等產(chǎn)品上受到廣泛的應(yīng)用。
但是隨著鋰離子電池的大面積推廣,也暴露出越來越多的問題,比如現(xiàn)在備受關(guān)注的負極析鋰問題,這不僅會導(dǎo)致電池能量的損失,降低使用壽命,甚者,鋰枝晶的生長還有可能刺穿隔膜,導(dǎo)致電池短路,引發(fā)危險。因此解決電池析鋰問題已經(jīng)成為迫在眉睫的問題。目前解決電池析鋰問題一般是從電池設(shè)計出發(fā),調(diào)節(jié)電池N/P,或者控制電池充放電深度等方面考慮,這些方法雖然從一定程度降低了電池析鋰風(fēng)險,但是效果并不理想。
有鑒于此,亟需提供一種降低電極極片表面的析鋰風(fēng)險,提高了電池的安全性,延長電池使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供了一種電極極片,包括集流體,包括分別對稱設(shè)于所述集流體上、下表面上的活性物質(zhì)層;
分別設(shè)于所述第一活性物質(zhì)層上的第二活性物質(zhì)層;
所述第二活性物質(zhì)層邊緣處的集流體形成極耳。
在上述方案中,所述第二活性物質(zhì)層厚度小于所述第一活性物質(zhì)層厚度。
在上述方案中,所述第一活性物質(zhì)層包括人造石墨,天然石墨,MCMB、 Si或C中的一種或多種材料;和/或
所述第二活性物質(zhì)層包括活性炭、軟碳、硬碳、天然石墨、改性石墨中的一種或多種材料。
本發(fā)明還提供了一種上述電極極片的制造方法,包括以下步驟:
A1、制備材料A與材料B;
A2、通過涂布機將預(yù)先設(shè)定尺寸的材料A對稱、間隔地涂覆在集流體上、下表面上,形成用于儲存鋰離子的活性物質(zhì)層A;
A3、通過涂布機將材料B涂覆在所述活性物質(zhì)層A上,材料B完全包覆于活性物質(zhì)層A形成活性物質(zhì)層B。
在上述方法中,所述步驟A2包括步驟:
A21:根據(jù)需求設(shè)定涂布機參數(shù),涂布機按設(shè)定尺寸同時將材料A對稱、間隔地涂覆在集流體上、下表面上;
A22:將所述涂覆材料A的集流體通過烘干箱進行烘干,形成具有活性物質(zhì)層A的極片A。
在上述方法中,所述材料A包括人造石墨,天然石墨,MCMB或Si/C 中的一種材料或多種材料的混合物;和/或
材料B包括但不限于活性炭、軟碳、硬碳、天然石墨、改性石墨中的一種材料或多種材料的混合物。
在上述方法中,步驟A3包括步驟:
A31:根據(jù)需求設(shè)定涂布機參數(shù),涂布機將材料B涂覆在所述活性物質(zhì)層A上;
A32:將步驟S31涂覆材料B的極片通過烘干箱進行烘干,形成具有活性物質(zhì)層B的極片B;
還包括步驟:將極片B通過輥壓機進行輥壓,輥壓后對空白區(qū)進行裁片,形成電極極片。
在上述方法中,所述材料B的涂覆厚度為2.5μm-5μm。
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