[實用新型]一種電極極片、二次電池及用電設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202223592130.8
• 申請日: 2022-12-27
• 公開（公告）號: CN218975472U
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷宇;何科峰;袁曉濤;劉洋;簡夢奇
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司;上海比亞迪有限公司
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02;H01M4/64
• 代理公司: 深圳市慧實專利代理有限公司 44480
• 代理人: 韓璐

本實用新型提供了一種電極極片、二次電池及用電設(shè)備。該電極極片不僅具有孔隙率梯度分布的活性材料層，活性材料層表面還排布有多個微孔，使得電極極片具有全新的孔隙結(jié)構(gòu)及適合活性離子運動的路徑，可大幅優(yōu)化活性離子在活性材料層內(nèi)部的擴散路徑，可顯著改善高壓實密度、大厚度電極極片無法實現(xiàn)較好倍率性能及容量發(fā)揮無法正常發(fā)揮的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電極極片、二次電池及用電設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，市場對電池的體積能量密度的要求越來越高，業(yè)界常通過提高電池中電極極片的厚度和壓實密度來提升電池的體積能量密度。但是，高壓實密度下的厚電極極片，會存在靠近集流體側(cè)的底部活性材料難以被電解液浸潤、部分離子擴散路徑過長的問題，限制了活性離子在電極極片中的擴散能力，導致底部離子交換較難徹底，電極極片的動力學性能大幅降低，容量發(fā)揮也大受影響，故難以得到同時兼具大厚度、高壓實密度和高倍率性能的電極極片。

實用新型內(nèi)容

鑒于此，本實用新型提供了一種電極極片。該電極極片不僅具有孔隙率梯度分布的活性材料層，活性材料層表面還具有多個微孔，使得電極極片具有全新的孔隙結(jié)構(gòu)及適合活性離子運動的路徑，可大幅優(yōu)化活性離子在活性材料層內(nèi)部的擴散路徑，可顯著改善高壓實密度、大厚度電極極片無法實現(xiàn)較好倍率性能及容量發(fā)揮無法正常發(fā)揮的問題。

本實用新型第一方面提供了一種電極極片，包括集流體和設(shè)置在所述集流體至少一側(cè)表面的活性材料層，所述活性材料層包括n個層疊設(shè)置的活性材料子層，其中，n≥2；各個所述活性材料子層的孔隙率滿足以下關(guān)系式：

A_i＜A_i+1

其中，A_i代表第i個活性材料子層的孔隙率，A_i+1代表第i+1個活性材料子層的孔隙率；

所述第i+1個活性材料子層設(shè)置在所述第i個活性材料子層背離所述集流體的表面，i為1至n-1中的任意正整數(shù)；

所述活性材料層還包括多個微孔；每個所述微孔的開口位于所述活性材料層背離所述集流體的表面，所述微孔自所述開口朝所述集流體的方向延伸，且不暴露所述集流體的表面。

上述電極極片中，沿背離集流體的方向，各活性材料子層的孔隙率逐漸增大，使得活性材料層中具有充足的電解液滲液通道，增大整個活性材料層與電解液的接觸面積以及被電解液浸潤的能力；同時活性材料層中的微孔可破開致密的活性材料層表面，并提供額外的電解液浸潤通道和離子傳輸通道，從而可大大提高電解液對電極極片的浸潤速率，充分提升活性離子在活性材料層中的傳輸速率，進而可減緩電池在高倍率充放電時極化現(xiàn)象，提高電池的倍率性能，并改善電池的容量發(fā)揮問題，提升電池的循環(huán)性能。

本實用新型第二方面提供了一種二次電池，包括本申請第一方面提供的電極極片。由于帶有本實用新型提供的電極極片，從而可兼顧較高的能量密度、較好的倍率性能，且電池的容量發(fā)揮較充分，循環(huán)性能也較好。

本實用新型第三方面提供了一種用電設(shè)備，包括本實用新型第二方面提供的二次電池。該用電設(shè)備的續(xù)航能力好，且具有快速充放電的能力。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例提供的電極極片的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型又一實施例提供的電極極片的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標號說明：100-電極極片；10-活性材料層；10₁-第1個活性材料子層；10_n-第n個活性材料子層；11-集流體；20-微孔。

具體實施方式