负极极片、电池包及车辆的制作方法

专利2026-06-10  14


本申请属于车辆,尤其涉及一种负极极片、电池包及车辆。


背景技术:

1、锂离子电池由于具有高电压、高能量密度和长循环寿命的优势,成为应用范围最广的二次电池之一。但随着便携式电子设备微型化、长待机的不断发展,以及电动自行车、电动汽车等大功率、高能量设备的启用,都对作为储能电源的锂离子电池的能量密度和安全性能提出了越来越高的要求。

2、目前,电池在正常充放电过程中,除锂离子与活性物质材料嵌入/脱出(或合金化/去合金化)反应外,还存在电解液与活性物质发生副反应,这个过程不可避免的伴随着气体的产生。电池中气体的存在会导致极片接触不良,相对应的负极极片会出嵌锂不完全,甚至发生析锂现象,同时气体的存在会导致副反应恶性循环,从而导致电池极化增加,甚至在电池使用后期出现循环跳水或安全问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种负极极片、电池包及车辆,至少能够降低电池内的气体的问题。

2、本申请的实施例提供了一种负极极片,包括负极集流体以及设置在所述负极集流体至少一个表面上的负极活性材料层,所述负极活性材料层包括第一活性材料层和第二活性材料层,第一活性材料层设置于负极集流体的表面,第二活性材料层设置于第一活性材料层的表面,其中,第二活性材料层包括可吸附气体的多孔材料,多孔材料包括含硫多孔材料或含氮多孔材料,多孔材料的孔体积为0.1cm3/g~0.8cm3/g。

3、在一些可选的实施例中,第二活性材料层中多孔材料的质量百分含量为0.5%~1%。

4、在一些可选的实施例中,多孔材料的制备包括以下步骤:

5、将含硫或含氮的前驱体分散液浸入非硅基介孔材料,以获得其中前驱体组装在非硅基介孔材料模板上的复合物;

6、对复合物进行加热,获得含氮多孔材料或含硫多孔材料。

7、在一些可选的实施例中,含氮多孔材料选自氮化硼或含氮多孔有机聚合物;含硫多孔材料为含硫多孔有机聚合物醚。

8、在一些可选的实施例中,含氮的前驱体包括硼吖嗪、硼烷氨或苯胺中的一种;含硫的前驱体包括2-噻吩甲醇或4,4’-二羟基二苯硫醚。

9、在一些可选的实施例中,加热温度为800℃~1200℃。

10、在一些可选的实施例中,负极活性材料层中第二活性材料层的厚度占比为10%~50%,可选地为20%~30%。

11、在一些可选的实施例中,气体包括二氧化碳。

12、本申请第二方面的实施例还提供了一种电池包,包括第一方面的负极极片。

13、本申请第三方面的实施例还提供了一种车辆,包括第二方面的电池包。

14、本申请的负极极片,其负极活性材料层包括第一活性材料层和第二活性材料层,第一活性材料层设置于负极集流体的表面,第二活性材料层设置于第一活性材料层的表面,第二活性材料层包括多孔材料。多孔材料设置于第二活性材料层,不影响第一活性材料层与负极集流体的连接稳定性,以及不影响第一活性材料的导电子性能,而且,多孔材料设置于第二活性材料层,能够提高与气体接触概率,提高对气体的吸附效率。多孔材料包括含硫多孔材料或含氮多孔材料,其有利于活性离子的传导,能够促进活性离子的扩散及存储。负极极片应用于电池包能够增加电池包的动力学性能,保持电池包较高的能量密度和循环性能。



技术特征:

1.一种负极极片,其特征在于,包括负极集流体以及设置在所述负极集流体至少一个表面上的负极活性材料层,所述负极活性材料层包括第一活性材料层和第二活性材料层,所述第一活性材料层设置于所述负极集流体的表面,所述第二活性材料层设置于所述第一活性材料层的表面,

2.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述多孔材料的制备包括以下步骤:

4.根据权利要求1或3所述的负极极片,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的负极极片,其特征在于,

6.根据权利要求3所述的负极极片,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,

9.一种电池包,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的负极极片。

10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求10所述的电池包。


技术总结
本申请实施例提供一种负极极片、电池包及车辆,负极极片包括负极集流体以及设置在所述负极集流体至少一个表面上的负极活性材料层,所述负极活性材料层包括第一活性材料层和第二活性材料层,第一活性材料层设置于负极集流体的表面,第二活性材料层设置于第一活性材料层的表面,其中,第二活性材料层包括可吸附气体的多孔材料,多孔材料包括含硫多孔材料或含氮多孔材料,多孔材料的孔体积为0.1cm<supgt;3</supgt;/g~0.8cm<supgt;3</supgt;/g。本申请的负极极片,多孔材料设置于第二活性材料层,能够提高与气体接触概率,提高对气体的吸附效率,有利于活性离子的传导,能够促进活性离子的扩散及存储。负极极片应用于电池包具有较高能量密度和循环性能。

技术研发人员:王思懿
受保护的技术使用者:北京车和家汽车科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1829994.html

最新回复(0)