电池极片、电池和用电设备的制作方法
- 国知局
- 2024-12-26 16:37:57
本申请涉及电池电极,具体涉及一种电池极片、电池和用电设备。
背景技术:
1、为了获取更高的能量密度,需要提高电池正负极的压实密度。但是,压实密度的提升会导致电极的液相传质能力的降低,导致较大的内阻,制约了电池的工作性能。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种电池极片、电池和用电设备,解决压实密度提高后导致传质能力低的问题。
2、为实现本申请的目的,本申请提供了如下的技术方案:
3、第一方面,本实用新型提供一种电池极片,所述电池极片包括集流体、第一活性材料层和第二活性材料层;所述第一活性材料层和所述第二活性材料层设置在所述集流体厚度方向的同一侧,所述第一活性材料层具有第一压实密度;所述第二活性材料层具有第二压实密度;所述第一压实密度大于所述第二压实密度,在重力方向上,所述第二活性材料层设置在所述第一活性材料层的上方。
4、一种实施方式中,所述第一压实密度为1.3g/cm3-2.2g/cm3;所述第二压实密度为1.3g/cm3-2.2g/cm3。
5、一种实施方式中,所述第一活性材料层和第二活性材料层的面密度相同,所述面密度为0.001g/cm2-0.02g/cm2。
6、一种实施方式中,所述第一活性材料层的粒径d1为5μm-30μm;和/或所述第二活性材料层的粒径d2为10μm-50μm;和/或所述第一活性材料层的粒径d1与所述第二活性材料层的粒径d2,满足:d1<d2。
7、一种实施方式中,所述第一活性材料层包括第一子层和第二子层,所述第一子层的压实密度大于所述第二子层的压实密度,所述第二活性材料层包括第三子层和第四子层,所述第三子层的压实密度大于所述第四子层的压实密度,所述第二子层的压实密度大于所述第三子层的压实密度;所述第四子层、所述第三子层、所述第二子层和所述第一子层依次设置。
8、一种实施方式中,所述电池极片包括第三活性材料层和第四活性材料层;所述第三活性材料层和所述第四活性材料层设置在所述集流体厚度方向上的同一侧;所述第三活性材料层具有第三压实密度;所述第四活性材料层具有第四压实密度;所述第三压实密度大于所述第四压实密度,在重力方向上,所述第三活性材料层设置在所述第四活性材料层的下方;所述集流体包括相背的第一面和第二面,所述第一活性材料层连接所述第一面,所述第四活性材料层连接所述第二面。
9、一种实施方式中,所述电池极片为正极极片或负极极片。
10、第二方面,本实用新型提供一种电池,包括壳体和如第一方面各项实施方式中所述的电池极片,所述电池极片容置于所述壳体内侧。
11、一种实施方式中,所述电池为锂离子电池或钠离子电池。
12、第三方面,本实用新型提供一种用电设备,包括如第二方面各项实施方式中任一项所述的电池和用电器件,所述电池给所述用电器件供电。
13、本实用新型通过提供一种电池极片,电池极片包括具有第一压实密度的第一活性材料层和具有第二压实密度的第二活性材料层和集流体,电池极片分层设计,第一活性材料层和第二活性材料层设置在集流体厚度方向的同一侧,将压实密度大的第一活性材料层设置在压实密度小的第二活性材料层在重力方向上的下方;通过以上设置,压实密度大的第一活性材料层可以提高电池的能量密度;在重力场作用下,压实密度大的第一活性材料层与电解质富集层接触,提升第一活性材料层的传质能力,缩小了第一活性材料层和第二活性材料层的本征传质能力差异,降低电极内阻,提升电池性能。
技术特征:1.一种电池极片,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述第一压实密度为1.3g/cm3-2.2g/cm3;所述第二压实密度为1.3g/cm3-2.2g/cm3。
3.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述第一活性材料层和第二活性材料层的面密度相同,所述面密度为0.001g/cm2-0.02g/cm2。
4.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述第一活性材料层包括第一子层和第二子层,所述第一子层的压实密度大于所述第二子层的压实密度,所述第二活性材料层包括第三子层和第四子层,所述第三子层的压实密度大于所述第四子层的压实密度,所述第二子层的压实密度大于所述第三子层的压实密度;所述第四子层、所述第三子层、所述第二子层和所述第一子层沿所述集流体的厚度方向依次设置。
6.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述电池极片,包括:
7.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述电池极片为正极极片或负极极片。
8.一种电池,其特征在于,包括壳体和如权利要求1至7任一项所述的电池极片,所述电池极片容置于所述壳体内侧。
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述电池为锂离子电池或钠离子电池。
10.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求8至9任一项所述的电池和用电器件,所述电池给所述用电器件供电。
技术总结一种电池极片、电池和用电设备,电池极片包括集流体、具有第一压实密度的第一活性材料层和具有第二压实密度的第二活性材料层;电池极片分层设计,第一活性材料层和第二活性材料层设置在集流体厚度方向的同一侧,将压实密度大的第一活性材料层设置在压实密度小的第二活性材料层在重力方向上的下方;通过以上设置,压实密度大的第一活性材料层可以提高电池的能量密度;在重力场作用下,压实密度大的第一活性材料层与电解质富集层接触,提升第一活性材料层的传质能力,缩小了第一活性材料层和第二活性材料层的本征传质能力差异,降低电极内阻,提升电池性能。技术研发人员:李菀丽,梁劲松,陈培兴,何科峰受保护的技术使用者:重庆弗迪电池研究院有限公司技术研发日:20240401技术公布日:2024/12/12本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20241216/350536.html
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