[發明專利]電極和鋰離子電池

有效

• 申請號: 202110396594.2
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN113130848B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 鐘華煒;楊帆;蘇義松;林超旺
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/136;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 王宇;劉繼富

本申請提供了電極和包括電極的鋰離子電池，電極包括：第一材料層，包含顆粒；其中，第一材料層的厚度T與第一材料層中的顆粒的平均粒徑Dv50的關系滿足：T＝Dv50×(1+A)，其中，0≤A≤60。本申請可以在不犧牲鋰離子電池能量密度的前提下，達到提高鋰離子電池的安全性能的目的。

本申請是原發明專利申請(申請日為2018年3月13日，申請號為201810204412.5，發明名稱為“電極和鋰離子電池”)的分案申請。

技術領域

本申請涉及電池，更具體地，涉及電極和鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池已伴隨著科技的進步及環保要求的提高進入了我們日常的生活。隨著鋰離子電池的大量普及，在用戶端偶爾會出現因外力刺破鋰離子電池導致的安全問題，其安全性能越來越受到人們的重視，尤其是一些手機爆炸事件的持續發酵，使得包括使用者、售后端及鋰離子電池生產廠商都對鋰離子電池的安全性能提出了新的要求。

目前改善鋰離子電池安全的方法主要是增加陶瓷涂敷隔膜的厚度、改變材料配方以及增加材料的穩定性、在正負極極片表面設置涂層等方法，這些方法無一例外會對鋰離子電池的容量和厚度產生影響，從而導致鋰離子電池的體積能量密度的下降。為此，急需提供一種在較高體積能量密度的條件下，能夠顯著提高鋰離子電池安全性能的技術手段。

發明內容

本申請通過采用包括一材料層的電極，該材料層包含顆粒，并且該材料層的厚度T與該材料層中的顆粒的平均粒徑Dv50滿足T＝Dv50×(1+A)，其中，0≤A≤60，可以在不犧牲鋰離子電池能量密度的前提下，達到提高鋰離子電池的安全性能的目的。

本申請的一些實施例提供了一種電極，包括：第一材料層，包含顆粒；其中，所述第一材料層的厚度T與所述第一材料層中的顆粒的平均粒徑Dv50的關系滿足：T＝Dv50×(1+A)，其中，0≤A≤60。

在上述電極中，其中，所述電極包括集流體。

在上述電極中，其中，所述第一材料層與所述集流體接觸。

在上述電極中，其中，所述第一材料層的顆粒的平均粒徑Dv50≤8μm。

在上述電極中，其中，所述電極還包括第二材料層，所述第二材料層與所述第一材料層接觸。

在上述電極中，所述第一材料層包含第一活性材料。

在上述電極中，所述第一活性材料選自層狀結構的金屬氧化物、尖晶石結構的金屬氧化物、磷酸鹽型的金屬氧化物中的至少一種。

在上述電極中，其中，所述第一材料層還包括導電劑，所述導電劑包括碳納米管。

在上述電極中，其中，所述第二材料層包含第二活性材料。

在上述電極中，其中，所述第二活性材料選自鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、富鋰錳基材料、磷酸鐵鋰中的至少一種。

在上述電極中，其中，所述第一材料層和所述第二材料層均包括粘結劑。

在上述電極中，其中，所述第一材料層中的粘結劑的質量百分比大于所述第二材料層中的粘結劑的質量百分比。

本申請的一些實施例還提供了一種鋰離子電池，包括上述電極。

本申請通過使電極中的第一材料層的厚度T與該第一材料層中的顆粒的平均粒徑Dv50的關系滿足：T＝Dv50×(1+A)，其中，0≤A≤60，確保了該第一材料層的高粘結特性，并且在不犧牲鋰離子電池能量密度的前提下，達到提高鋰離子電池的安全性能的目的。

具體實施方式