锂离子电池及其极片和浆料的制作方法

专利2026-08-20  11


本发明涉及锂离子电池领域,尤其涉及锂离子电池及其极片和浆料。


背景技术:

1、相关技术中的锂离子电池的浆料通常包括活性物质、导电剂、粘结剂,在低温环境下,锂离子在电极、电解液及其界面的传输动力学缓慢,电芯极化增大,导致电芯放电容量严重降低及衰减,而充电尤其是大电流充电时,易造成负极析锂,不仅影响电芯充电容量低,还会严重影响其安全性能。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于,提供一种改进的锂离子电池浆料,进一步提高一种改进极片以及锂离子电池。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种锂离子电池浆料,包括溶剂、以及与所述溶剂搅拌混合的物料,所述物料包括活性物质、导电剂、粘结剂、热敏材料;其中,所述活性物质占物料总重量的92.5-98%,所述导电剂占物料总重量的0.5~2.5%,所述粘结剂占物料总重量的1.0~3.5%;热敏材料占物料总量的0.2~2.0%。

3、在一些实施例中,所述热敏材料包括至少两种过渡金属氧化物;

4、所述物料包括正极物料或负极物料。

5、在一些实施例中,所述过渡金属氧化物包括二氧化锰、氧化镍、或三氧化二钴。

6、在一些实施例中,所述活性物质包括镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂的一种或多种。

7、在一些实施例中,所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯。

8、在一些实施例中,所述活性物质包括石墨、硅碳的至少一种。

9、在一些实施例中,所述粘结剂包括羧甲基纤维素钠或丁苯橡胶。

10、在一些实施例中,所述导电剂包括乙炔黑、纳米碳管的至少一种。

11、构造一种极片,包括基材以及设置于所述基材上的浆料层,该浆料层包括本发明所述的锂离子电池浆料。

12、构造一种锂离子电池,包括本发明所述的极片。

13、实施本发明锂离子电池及其极片和浆料,具有以下有益效果:该锂离子电池浆料通过加入占比为0.2-2.0%的热敏材料,由该锂离子电池浆料制得的极片以及由该极片制得的锂离子电池,在常温条件下具有较低阻抗,当锂离子电池处于低温(0℃及以下)环境时,该热敏材料阻值升高,电流经过时,极片涂层发热,以提高锂离子电池内部温度,降低锂离子电池低温条件下的阻抗,提升低温环境下锂离子电池的充放电性能。



技术特征:

1.一种锂离子电池浆料,其特征在于,包括溶剂、以及与所述溶剂搅拌混合的物料,所述物料包括活性物质、导电剂、粘结剂、热敏材料;其中,所述活性物质占物料总重量的92.5-98%,所述导电剂占物料总重量的0.5~2.5%,所述粘结剂占物料总重量的1.0~3.5%;热敏材料占物料总量的0.2~2.0%。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池浆料,其特征在于,所述热敏材料包括至少两种过渡金属氧化物;

3.根据权利要求1所述的锂离子电池浆料,其特征在于,所述过渡金属氧化物包括二氧化锰、氧化镍、或三氧化二钴。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池浆料,其特征在于,所述活性物质包括镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池浆料,其特征在于,所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池浆料,其特征在于,所述活性物质包括石墨、硅碳的至少一种。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池浆料,其特征在于,所述粘结剂包括羧甲基纤维素钠或丁苯橡胶。

8.根据权利要求4或6所述的锂离子电池浆料,其特征在于,所述导电剂包括乙炔黑、纳米碳管的至少一种。

9.一种极片,其特征在于,包括基材以及设置于所述基材上的浆料层,该浆料层包括权利要求1至8任一项所述的锂离子电池浆料。

10.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求9所述的极片。


技术总结
本发明涉及锂离子电池及其极片和浆料,该锂离子电池浆料包括溶剂、以及与所述溶剂搅拌混合的物料,所述物料包括活性物质、导电剂、粘结剂、热敏材料;其中,所述活性物质占物料总重量的92.5‑98%,所述导电剂占物料总重量的0.5~2.5%,所述粘结剂占物料总重量的1.0~3.5%;热敏材料占物料总量的0.2~2.0%。该锂离子电池浆料通过加入占比为0.2‑2.0%的热敏材料,由该锂离子电池浆料制得的极片以及由该极片制得的锂离子电池,在常温条件下具有较低阻抗,当锂离子电池处于低温(0℃及以下)环境时,该热敏材料阻值升高,电流经过时,极片涂层发热,以提高锂离子电池内部温度,降低锂离子电池低温条件下的阻抗,提升低温环境下锂离子电池的充放电性能。

技术研发人员:姜培培,张婷,王振,黄凯
受保护的技术使用者:珠海钜能新能源有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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