CN112909220A - 二次电池及含有它的装置 - Google Patents

二次电池及含有它的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112909220A
CN112909220A CN201911230498.XA CN201911230498A CN112909220A CN 112909220 A CN112909220 A CN 112909220A CN 201911230498 A CN201911230498 A CN 201911230498A CN 112909220 A CN112909220 A CN 112909220A
Authority
CN
China
Prior art keywords
secondary battery
negative
negative electrode
active material
current collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911230498.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王丹凤
闫传苗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=76110849&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN112909220(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority to CN202310393742.4A priority Critical patent/CN116247187A/zh
Priority to CN201911230498.XA priority patent/CN112909220A/zh
Priority to EP20895520.3A priority patent/EP3916848B1/en
Priority to PCT/CN2020/127897 priority patent/WO2021109811A1/zh
Priority to PL20895520.3T priority patent/PL3916848T3/pl
Priority to ES20895520T priority patent/ES2940828T3/es
Publication of CN112909220A publication Critical patent/CN112909220A/zh
Priority to US17/512,103 priority patent/US20220052341A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/483Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides for non-aqueous cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362Composites
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362Composites
    • H01M4/364Composites as mixtures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621Binders
    • H01M4/622Binders being polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624Electric conductive fillers
    • H01M4/625Carbon or graphite
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/628Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027Negative electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028Positive electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本申请涉及一种二次电池及含有它的装置。具体地,本申请提供了一种二次电池,所述二次电池包括负极极片,所述负极极片包括负极集流体和设置在负极集流体的至少一个面上的负极膜片,所述负极膜片包括负极活性材料、导电剂及粘结剂,其特征在于:所述负极活性材料包括SiOx(0<x<2)和石墨;所述负极活性材料的平均粒径Dv50为8μm~14μm;所述导电剂包括碳纳米管,所述碳纳米管的长径比≥2500:1。该二次电池可以在具有较高能量密度的前提下,同时兼具良好的倍率性能与循环性能。

Description

二次电池及含有它的装置
技术领域
本申请属于电化学技术领域,更具体地说,本申请涉及一种二次电池及含有它的装置。
背景技术
随着能源危机和环境污染等问题的日益突出,锂离子电池作为一种新型高能绿色储能手段而备受关注,且已广泛应用于电动汽车或者混合动力汽车中。随着消费者对于续航里程要求的提升,开发具有高容量的锂离子电池成为了业界关注的焦点。
为了提高锂离子电池的能量密度,需要能量密度更高的正极活性材料和负极活性材料。对于负极材料,传统的石墨负极材料越来越不能满足技术发展的要求。硅基材料由于其较高的理论比容量(高于石墨十倍以上)与较低的平衡电位,被认为是很具研发潜力的高比能负极材料。然而,硅基材料在脱/嵌锂的过程中会发生巨大的体积变化引发极片粉化、剥落,进而导致快速的容量衰减;此外,硅基材料本身固有的电子电导较低,会在充放电的过程中造成较大的极化从而影响电芯的倍率性能和循环性能。
因此,现有技术的含硅基材料的锂电池仍然存在改善电池的倍率性能和循环性能的需求。
发明内容
本申请的一个目的在于:解决二次电池中由于含硅负极材料的负极膨胀所导致的极片结构稳定性问题、循环性能和倍率性能劣化问题。
为了解决现有技术的问题,在本申请的第一方面提供了一种二次电池,所述二次电池包括负极极片,所述负极极片包括负极集流体和设置在负极集流体的至少一个面上的负极膜片,所述负极膜片包括负极活性材料、导电剂及粘结剂,所述负极活性材料包括SiOx(0<x<2)和石墨;所述负极活性材料的平均粒径Dv50为8μm~14μm;所述导电剂包括碳纳米管,所述碳纳米管的长径比≥2500:1。
在本申请的第二方面,提供一种装置,其包括本申请第一方面所述的二次电池。
本申请的技术方案具有以下特点/技术效果:
本申请的二次电池的负极极片采用具有特定大小且含硅的材料作为负极活性材料,且采用具有特定长径比的碳纳米管作为导电剂,在其共同作用下,可以使电池在具有较高能量密度的前提下,同时兼具较好的循环性能和倍率性能。
附图说明
图1是本申请的二次电池的一实施方式的示意图。
图2是电池模块的一实施方式的示意图。
图3是电池包的一实施方式的示意图。
图4是图3的分解图。
图5是本申请的二次电池用作电源的装置的一实施方式的示意图。
其中,附图标记说明如下:
1 电池包
2 上箱体
3 下箱体
4 电池模块
5 二次电池
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本申请。应理解,这些具体实施方式仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
为了简明,本文仅具体地公开了一些数值范围。然而,任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围;以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围,同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外,每个单独公开的点或单个数值自身可以作为下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本文的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“以上”、“以下”为包含本数,“一种或几种”中“几种”的含义是两种及两种以上。
除非另有说明,本申请中使用的术语具有本领域技术人员通常所理解的公知含义。除非另有说明,本申请中提到的各参数的数值可以用本领域常用的各种测量方法进行测量(例如,可以按照在本申请的实施例中给出的方法进行测试)。
在本申请的第一方面,本申请提供了一种二次电池,所述二次电池包括负极极片,该负极极片包括负极集流体和设置在负极集流体的至少一个面上的负极膜片,所述负极膜片包括负极活性材料、导电剂及粘结剂,其特征在于:所述负极活性材料包括SiOx(0<x<2)和石墨;所述负极活性材料的平均粒径Dv50为8μm~14μm;所述导电剂包括碳纳米管,所述碳纳米管的长径比≥2500∶1。
本申请的二次电池中的负极极片中采用SiOx(0<x<2)和石墨的混合负极活性材料,这样在保证高的能量密度的同时,也避免了纯硅基材料的过大体积膨胀。另外,该负极极片还使用了高长径比(≥2500∶1)的碳纳米管作为导电剂,同时SiOx(0<x<2)和石墨的粒径彼此匹配。在硅体系中,硅和石墨的粒径搭配主要影响电池的循环性能,将粒径控制在8μm~14μm范围内可以有效改善该性能。原因在于充放电循环过程中硅材料体积变化较大,若是不控制硅和石墨的粒径搭配,充电时硅材料体积膨胀挤压石墨中的电解液而放电时硅材料体积收缩导致极片孔隙增大容易引起电解液回流不及时,造成锂离子的传输通道受阻,从而影响电芯的循环性能。但粒径搭配的硅和石墨材料其比表面积较大,需要消耗的粘结剂总量会提升,这种非活性物质的占比较大不但会增加电芯的生产成本,还会降低其重量能量密度。将CNT的长径比控制在大于或等于2500∶1的范围内,可在保证粘结力控制在合适范围(10N/m≤F≤90N/m)的前提下降低粘结剂含量,进而缓解该问题。因此,将负极活性材料的平均粒径Dv50控制在8μm~14μm、同时使用长径比≥2500∶1的碳纳米管的作为导电剂,可以使电池同时兼顾循环性能和能量密度。
本申请的二次电池中的负极极片中,采用高长径比(≥2500∶1)的碳纳米管。碳纳米管(CNT)由于其优良的导电性、导热性和结构稳定性,常用于添加到锂离子电池极片中来构建稳定的导电网络,维持循环过程中电子的完全导通,提高Li+传输速率,降低极片电阻同时减小极化,从而提升电芯的倍率性能和循环性能。此外,CNT网络还具有一定的孔隙度与较大的比表面,可以保证电解液与活性物质充分接触并进行电化学反应。此外,由于CNT的高结构稳定性,在电池循环过程中,其柔韧性可以有效缓冲由硅基材料巨大的体积变化引起的机械应力进而造成的极片粉化、剥落等问题。因此,在本申请的二次电池中的负极极片中,CNT可以构建稳固的导电网络,增强极片的结构稳定性,不仅降低了电芯在循环过程中的DCR(直流阻抗)增长而且避免了在循环前期出现快速的容量衰减。高长径比的CNT(≥2500∶1)可以在活性物质中建立更多交联结点,从而提供更多导电通路,减缓负极的阻抗(DCR)增长与极化从而提升倍率性能,并且该导电网络能够在充放电循环过程中维持较好的稳定性,有效提升电芯的循环性能。同时,采用所选的碳纳米管允许适当降低粘结剂的含量(3%~9%),减少非活性物质的占比可有效提升电芯的能量密度;此外采用所选的碳纳米管与粘结剂的含量,可以保证粘结力在适当的范围内(10~90N/m),确保活性材料在循环过程中不从集流体的表面脱落,从而改善极片的结构稳定性并提升电芯的循环性能。综上,采用所选的负极极片制作的电芯可同时兼顾较好的倍率性能、较高的能量密度与较优的循环性能。
考虑到碳纳米管在极片制备过程中的加工性能,所述碳纳米管的长径比的范围优选为2500~20000∶1,更优选为2800∶1~10000∶1。所述碳纳米管优选为单壁碳纳米管(SWCNTs)。单壁碳纳米管具有优异的导电能力及机械性能,掺杂少量优选地高长径比碳纳米管到负极材料中便可以大幅提升负极极片的结构稳定性同时形成强大而稳定的导电网络,降低负极极片中非活性物质的占比,并防止电芯在循环过程中因硅材料巨大的体积膨胀导致活性材料由集流体表面剥落以及导电通路被阻等状况,从而避免电芯容量的快速衰减即性能跳水,进而提升其循环性能。
考虑到电池的能力密度,优选地,所述碳纳米管其相对于整个负极膜片的重量含量≤1%,更优选为0.3%~0.6%。
所述导电剂包括碳纳米管,还可以包括其他常规导电剂,例如乙炔黑等导电碳材料。
粘结剂是锂离子电池极片中的非活性成分,其主要作用是保证活性物质、导电剂和集流体之间具有整体的连接性。可以使用锂离子电池领域常用的各种粘结剂(如SBR等),但优选地,本申请的粘结剂包括聚丙烯酸酯类粘结剂,尤其是聚丙烯酸盐,更优选地,使用聚丙烯酸钠作为负极极片的粘结剂。聚丙烯酸钠不仅可以与硅基材料形成强氢键作用而且会在材料表面形成一层较为均匀的包覆膜,可缓解硅基材料的体积变化从而增强极片的机械性能和可加工性能,以满足实际的生产需要。
优选地,所述粘结剂在负极膜片中的含量x为3%≤x≤9%,进一步优选地4%≤x≤6%。
采用优选的粘结剂(例如聚丙烯酸钠)可降低粘结剂的含量至3%~9%,同时保持粘结力在10N/m~90N/m的范围内,也就是说采用优选的粘结剂可降低负极极片中非活性物质的占比,从而有效提升电芯的能量密度。而现有技术中,一般粘结剂的含量需要在10%~20%,才能使活性材料与集流体表面之间的粘结力保持在合适的范围内。
本文中定义粘结力为将活性材料从单位宽度的基材上剥落下来所需要的力,用来表征活性材料与基材之间的粘附程度。粘结力过小的话,在长期循环中可能会导致活性材料由基材上脱落。
负极膜片中使用的负极活性材料是硅基材料与石墨的混合物,其中还可以额外含有本领域常用的其他负极活性材料。所述硅基材是SiOx(0<x<2),例如SiO。所述石墨可以为选自人造石墨、天然石墨中的一种或几种。所述负极活性材料的平均粒径Dv50为8μm~14μm,例如从约8μm、9μm、10μm至约13μm、14μm。所述石墨的平均粒径Dv50可以为10μm~20μm;优选为13μm~18μm。所述SiOx(0<x<2)的平均粒径Dv50可以为3μm~10μm;优选为5μm~8μm。在一些优选实施方式中,所述硅基材料可以包括第一硅基材料和第二硅基材料,所述第一硅基材料的粒径Dv50与所述第二硅基材料的粒径Dv50不同。
在负极活性材料中,SiOx(0<x<2)的质量百分比W优选地为:15%≤W≤40%,更优选为20%≤W≤40%。例如W可以为从15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%或22%到25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%或40%。
可以使用金属箔或多孔金属板等材料作为负极集流体。负极集流体的材料可以是选自铜、镍、钛、银、镍铜合金、铝锆合金等的金属导电材料,或者也可以采用涂覆金属导体涂层的高分子复合集流体。优选采用铜箔或涂覆铜的高分子复合集流体作为所述负极集流体。优选地,所述负极集流体的厚度为4μm~10μm,更优选为4μm~8μm。优选地,所述铜箔的粗糙度Ra的范围为1.6μm≤Ra≤3.2μm,这是因为集流体表面的粗糙度直接影响其与活性物质间的粘结力的大小。可以通过增大集流体表面的粗糙度来提升负极极片的粘结力,但集流体表面的粗糙度过大的话易受到电解液的侵蚀。因此优选地负极集流体的表面粗糙度Ra的范围为1.6μm≤Ra≤3.2μm,此时容易保证粘结力在10N/m~90N/m的范围内(更优选在30N/m~80N/m的范围内)。
本申请的二次电池中的负极极片可以采用本领域的公知方法进行制备。通常,将负极活性材料以及导电剂、粘结剂、其他可选添加剂等材料混合在一起分散于溶剂(例如去离子水)中,搅拌均匀后均匀涂覆在负极集流体上,烘干、冷压等后处理后即得到含有负极膜片的负极极片。
在一些优选的实施方式中,所述的负极膜片的压实密度PD的范围为1.6g/cm3≤PD≤2.0g/cm3之间,更优选为1.65g/cm3≤PD≤1.8g/cm3
在一些优选的实施方式中,所述的负极膜片的涂布重量CW为0.045mg/mm2≤CW≤0.09mg/mm2,优选地,0.06mg/mm2≤CW≤0.08mg/mm2
值得注意的是,在制备负极极片时,集流体可以双面涂布也可以单面涂布。
需要说明的是,本申请所给的负极膜片参数均指单面膜片的参数范围。当负极膜片设置在集流体的两个表面上时,其中任意一个表面上的膜片参数满足本申请,即认为落入本申请的保护范围内。且本申请所述的膜片压实密度、面密度等范围均是指经冷压压实后并用于组装电池的参数范围。
本申请的二次电池可以按照公知的方法进行制造。例如,二次电池可以按照以下方法进行制造和组装。
首先,按照本领域常规方法制备电池正极极片。本申请对于正极极片所使用的正极活性材料不进行限定。通常,在上述正极活性材料中,需要添加导电剂(例如碳黑等碳素材料)、粘结剂(例如PVDF)等。视需要,也可以添加其他添加剂,例如PTC热敏电阻材料等。通常将这些材料混合在一起分散于溶剂(例如NMP)中,搅拌均匀后均匀涂覆在正极集流体上,烘干后即得到正极极片。可以使用铝箔等金属箔或多孔金属板等材料作为正极集流体。优选使用铝箔。
然后,如前文所述制备电池负极极片。
最后,将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好,使隔离膜处于正负极极片之间起到隔离的作用,然后卷绕得到裸电芯;将裸电芯置于外包装壳中,干燥后注入电解液,经过真空封装、静置、化成、整形等工序,获得二次电池。
对于二次电池的各部件(正极极片、电解液等、隔离膜等)可以选用本领域的各种常规材料。
本申请二次电池的正极包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极膜片。在本文中,正极活性材料可选自锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物、橄榄石结构的含锂磷酸盐中的一种或几种;但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作锂离子电池正极活性物质的传统公知的材料。这些正极活性物质可以仅单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。优选地,正极活性材料可选自LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、LiNi1/3Co1/ 3Mn1/3O2(NCM333)、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM523)、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)、LiNi0.85Co0.15Al0.05O2、LiFePO4(LFP)、LiMnPO4中的一种或几种。最优选地,所述正极活性材料包括Li1+yNiaCobMcO2-zAz,其中,-0.2≤y≤0.2,0.5≤a<1,0<b≤0.3,0<c≤0.2,0≤z<0.2,M选自Mn、A1中的一种或几种,A选自S、N、F、Cl、Br、I中的一种或几种,因为该正极活性材料的能量密度较高,可以更好地与高能量密度的负极活性材料匹配。正极膜片中通常还包括导电剂(例如乙炔黑等)、粘结剂(例如PVDF等)和其他可选的添加剂(例如PTC热敏电阻材料等)。正极集流体可以是选自铝、铜、镍、钛、银、镍铜合金、铝锆合金等的金属导电材料,或者也可以采用涂覆金属导体涂层的高分子复合集流体;优选采用铝或涂覆铝的高分子复合集流体。
在本申请的二次电池中,所述隔离膜设置在正极极片和负极极片之间,起到隔离的作用。其中,所述隔离膜的种类并不受到具体的限制,可以是现有电池中使用的任何隔离膜材料,例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及它们的多层复合膜,但不仅限于这些。
在本申请的二次电池中,所述电解液的种类并不受到具体的限制。所述电解液可包括电解质盐以及有机溶剂,电解质盐以及有机溶剂的种类均不受到具体的限制,可根据实际需求进行选择。例如,作为非水电解液,通常使用在有机溶剂中溶解的锂盐溶液。锂盐例如是LiClO4、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiSbF6等无机锂盐、或者LiCF3SO3、LiCF3CO2、Li2C2F4(SO3)2、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3、LiCnF2n+1SO3(n≥2)等有机锂盐。非水电解液中使用的有机溶剂例如是碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸亚乙烯酯等环状碳酸酯,碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基乙酯等链状碳酸酯,丙酸甲酯等链状酯,γ-丁内酯等环状酯,二甲氧基乙烷、二***、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚等链状醚,四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃等环状醚,乙腈、丙腈等腈类,或者这些溶剂的混合物。所述电解液还可包括添加剂,所述添加剂的种类也没有特别的限制,可以为负极成膜添加剂,也可为正极成膜添加剂,也可以为能够改善电池某些性能的添加剂,例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温性能的添加剂、改善电池低温性能的添加剂等。优选地,所述添加剂包含氟代碳酸乙烯酯溶剂(FEC)。
除非特别指明,本说明书中涉及的各种参数具有本领域公知的含义,可以按本领域公知的方法进行测量。例如,可以按照在本申请的实施例中给出的方法进行测试。
与传统的二次电池相比,本申请可以允许二次电池在高能量密度的前提下,有效改善电池的循环性能和倍率性能。因此,对于新能源汽车等领域具有非常重要的意义。
在一些实施例中,二次电池可以包括外包装,用于封装正极极片、负极极片、隔离膜和电解液。作为一个示例,正极极片、负极极片和隔离膜可经叠片或卷绕形成叠片结构电芯或卷绕结构电芯,电芯封装在外包装内;电解液浸润于电芯中。二次电池中电芯的数量可以为一个或几个,可以根据需求来调节。
在一些实施例中,二次电池的外包装可以是软包,例如袋式软包。软包的材质可以是塑料,如可包括聚丙烯PP、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚丁二酸丁二醇酯PBS等中的一种或几种。二次电池的外包装也可以是硬壳,例如铝壳等。
本申请对二次电池的形状没有特别的限制,其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。如图1是作为一个示例的方形结构的二次电池5。
在一些实施例中,二次电池可以组装成电池模块,电池模块所含二次电池的数量可以为多个,具体数量可根据电池模块的应用和容量来调节。
图2是作为一个示例的电池模块4。参照图2,在电池模块4中,多个二次电池5可以是沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然,也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个二次电池5进行固定。
可选地,电池模块4还可以包括具有容纳空间的壳体,多个二次电池5容纳于该容纳空间。
在一些实施例中,上述电池模块还可以组装成电池包,电池包所含电池模块的数量可以根据电池包的应用和容量进行调节。
图3和图4是作为一个示例的电池包1。参照图3和图4,在电池包1中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块4。电池箱包括上箱体2和下箱体3,上箱体2能够盖设于下箱体3,并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。
在本申请的第二方面提供一种装置,所述装置包括本申请第一方面的二次电池,所述二次电池为所述装置提供电源。所述装置可以但不限于是移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能***等。
所述装置可以根据其使用需求来选择二次电池(Cell)、电池模块(Module)或电池包(pack)。
图5是作为一个示例的装置。该装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该装置对二次电池的高功率和高能量密度的需求,可以采用电池包或电池模块。
作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化,可以采用二次电池作为电源。
以下结合实施例进一步说明本申请的有益效果。
实施例
为了使本申请的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰,以下结合实施例进一步详细描述本申请。但是,应当理解的是,本申请的实施例仅仅是为了解释本申请,并非为了限制本申请,且本申请的实施例并不局限于说明书中给出的实施例。实施例中未注明具体实验条件或操作条件的按常规条件制作,或按材料供应商推荐的条件制作。
一、用于测试的电池的制备
各实施例和对比例的电池均按照下述方法进行制备和测试。
(1)正极极片的制备
将正极活性物质NCM811、导电剂乙炔黑、粘结剂PVDF按质量比98∶2∶2进行混合,加入溶剂NMP,在真空搅拌机作用下搅拌至体系呈均一状,获得正极浆料;将正极浆料均匀涂覆在正极集流体铝箔上(双面涂布),室温晾干后转移至烘箱继续干燥,然后经过冷压、分切、裁片得到正极极片。所述正极膜片的压实密度PD为3.5g/cm3,单面涂布重量CW为0.192mg/mm2
(2)负极极片的制备
将第一负极活性材料SiOx(0<x<2)、第二负极活性材料石墨、导电剂(乙炔黑与碳纳米管)以及粘结剂(聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺)按一定的质量比进行混合(详见表1),加入溶剂去离子水,在真空搅拌机作用下搅拌至体系呈均一状,获得负极浆料;将负极浆料均匀涂覆在负极集流体铜箔上(双面涂布),室温晾干后转移至烘箱继续干燥,然后经过冷压、分切、裁片得到负极极片。所述负极膜片的压实密度PD为1.7g/cm3,单面涂布重量CW为0.074mg/mm2
(3)电解液的制备
将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)按照按体积比1∶1∶1进行混合得到有机溶剂,接着将充分干燥的锂盐LiPF6溶解于混合后的有机溶剂中,配制成浓度为1mol/L的电解液,在电解液中加入添加剂FEC,所述添加剂FEC在电解液中的质量占比为8%。
(4)隔离膜
使用聚乙烯膜作为隔离膜。
(5)锂离子电池的制备
将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好,使隔离膜处于正、负极极片之间起到隔离的作用,然后卷绕得到裸电芯;将裸电芯置于拥有SSD的外包装壳中,干燥后注入电解液,经过真空封装、静置、化成、整形等工序,获得锂离子电池。锂离子电池的壳体尺寸长*宽*高=28.5mm*148mm*97.5mm。
二、性能参数的测试
1、粘结力测试:将实施例制备得到的负极极片真空干燥12h后粘在不锈钢钢板上,然后将负极极片的一端通过拉力机牵引,调整拉力机的速度固定为50mm/min,位移设置为40mm。待仪器稳定后,单位宽度上将活性材料与基材分离开的拉力即为粘结力(单位:N/m)。
2、循环性能测试:在25℃下,将实施例制备得到的锂离子电池以1C/1C,电压区间为2.5-4.25V,在新威测试机上进行充放电测试,直至锂离子电池的容量小于初始容量的80%,记录锂离子电池的循环圈数以此来表征电芯的循环性能,单位为圈。
3、能量密度测试:在25℃下,将实施例制备得到的锂离子电池以倍率1C/1C,电压区间为2.5-4.25V,在新威测试机上进行充放电测试,记录首圈充放电过程中电芯放出的能量再除以电芯的重量即为电芯的重量能量密度,单位为Wh/kg。
4、倍率性能测试:在25℃下,将实施例制备得到的锂离子电池以倍率0.33C/0.33C,0.5C/0.33C,1C/0.33C,2C/0.33C进行充放电循环,电压区间始终为为2.5-4.25V,在新威机上进行测试,记录2C/0.33C循环放电容量与0.33C/0.33C初始循环放电容量的比值称为容量保持率,即为电芯的倍率性能。
5、负极活性材料的平均粒径
负极活性材料的平均粒径Dv50可使用激光衍射粒度分布测量仪(Mastersizer3000)进行测定。具体地,可依据粒度分布激光衍射法(具体参照GB/T19077-2016),测量出粒径分布,使用体积分布的中位值Dv50表示平均粒径。第一负极活性材料的Dv50、第二负极活性材料的Dv50以及负极活性材料的总平均粒径Dv50分别测定。
三、各实施例、对比例测试结果
按照上述方法分别制备实施例和对比例的电池,并测量各项性能参数,结果见下表1和表2。
Figure BDA0002302384660000121
Figure BDA0002302384660000131
表2:各实施例对比例测试结果
Figure BDA0002302384660000141
首先,通过对比例3和实施例5~10的对比可知:在以SiOx(0<x<2)和石墨的混合物作为负极活性材料的锂离子二次电池中,引入部分碳纳米管代替常规导电剂可以显著改善电池的循环性能和动力学性能。因此,碳纳米管的使用可以抵消充电时硅材料体积膨胀所带来的一些负面影响。同时,负极极片粘结力的数据说明:碳纳米管的引入在同样粘结剂的含量下提高了负极极片的粘结力。
另外,进一步通过对比例3、4和实施例5~10的对比可知:为了更好地发挥碳纳米管的作用,碳纳米管的长径比要比较高。当碳纳米管的长径比比较小时(对比例4),虽然电池的循环性能和动力学性能有一定改善,但是改善幅度较小;而长径比≥2500∶1时,无论是负极极片粘结力还是电池性能的改善幅度都出人意料地显著增大。
另外,对比例1、2和实施例1~4的对比可知:在负极膜片中引入同样规格、同样含量的碳纳米管时,负极活性材料的平均粒径对于电池性能有显著影响。当负极活性材料的Dv50过小(对比例1)或过大(对比例2)时,电池的循环性能和动力学性能均较差,只有负极活性材料的平均粒径Dv50为8μm~14μm时才能保证电池具有优异的循环性能和动力学性能。
实施例11~16的数据表明:随着负极粘结剂的加入量增大,负极极片的粘结力同样增大;但是相对于SBR等常规粘结剂,聚丙烯酸类粘结剂(聚丙烯酰胺、聚丙烯酸纳等)的粘结力更强;尤其是聚丙烯酸钠效果最好,可以在较低加入量时实现非常好的电池循环性能和动力学性能。
根据上述说明书的揭示和指导,本申请所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本申请并不局限于上面揭示和描述的具体实方式,对本申请的一些修改和变更也落入本申请的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本申请构成任何限制。

Claims (13)

1.一种二次电池,包括负极极片,所述负极极片包括负极集流体和设置在负极集流体的至少一个面上的负极膜片,所述负极膜片包括负极活性材料、导电剂及粘结剂,其特征在于:
所述负极活性材料包括SiOx(0<x<2)和石墨;
所述负极活性材料的平均粒径Dv50为8μm~14μm;
所述导电剂包括碳纳米管,所述碳纳米管的长径比≥2500:1。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于:所述SiOx(0<x<2)的平均粒径Dv50为3μm~10μm;优选为5μm~8μm。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于:所述石墨的平均粒径Dv50为10μm~20μm;优选为13μm~18μm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的二次电池,其特征在于:所述碳纳米管为单壁碳纳米管(SWCNTs)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的二次电池,其特征在于:所述碳纳米管的长径比为2500:1~20000:1,优选为2800:1~10000:1。
6.根据权利要求1至5任一项所述的二次电池,其特征在于:所述碳纳米管在所述负极膜片中的质量占比≤1%,优选为0.3%~0.6%。
7.根据权利要求1至6任一项所述的二次电池,其特征在于:所述粘结剂包括聚丙烯酸盐中的一种或几种;优选地,所述粘结剂包括聚丙烯酸钠;
和/或,所述负极膜片中所述粘结剂含量为3%-9%,优选为4%-6%。
8.根据权利要求1至6任一项所述的二次电池,其特征在于:所述负极活性材料中SiOx(0<x<2)的质量百分比含量W为15%≤W≤40%,优选为20%≤W≤40%。
9.根据权利要求1至6任一项所述的二次电池,其特征在于:所述石墨选自人造石墨、天然石墨中的一种或几种。
10.根据权利要求1-9任一项所述的二次电池,其特征在于:
所述负极集流体的厚度为4μm-10μm,优选为4μm-8μm;
和/或,所述负极集流体的表面粗糙度Ra的范围为1.6μm≤Ra≤3.2μm;
和/或,所述负极膜片与所述负极集流体之间的粘结力F的范围为10N/m≤F≤90N/m,优选为30N/m≤F≤80N/m。
11.根据权利要求1-10任一项所述的二次电池,其特征在于:
所述负极膜片的压实密度PD为1.6g/cm3≤PD≤2.0g/cm3,优选地,1.65g/cm3≤PD≤1.8g/cm3;和/或,
所述负极膜片的涂布重量CW为0.045mg/mm2≤CW≤0.09mg/mm2,优选地,0.06mg/mm2≤CW≤0.08mg/mm2
12.根据权利要求1至11任一项所述的二次电池,其特征在于:所述二次电池还包括正极极片,所述正极极片包括正极集流体和设置在正极集流体的至少一个面上且包含正极活性材料的正极膜片,所述正极活性材料包括Li1+yNiaCobMcO2-zAz,其中,-0.2≤y≤0.2,0.5≤a<1,0<b≤0.3,0<c≤0.2,0≤z<0.2,M选自Mn、Al中的一种或几种,A选自S、N、F、Cl、Br、I中的一种或几种。
13.一种装置,其特征在于,包括根据权利要求1至12任一项所述的二次电池。
CN201911230498.XA 2019-12-04 2019-12-04 二次电池及含有它的装置 Pending CN112909220A (zh)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310393742.4A CN116247187A (zh) 2019-12-04 2019-12-04 二次电池及含有它的装置
CN201911230498.XA CN112909220A (zh) 2019-12-04 2019-12-04 二次电池及含有它的装置
EP20895520.3A EP3916848B1 (en) 2019-12-04 2020-11-10 Secondary battery, battery module having same, battery pack, and device
PCT/CN2020/127897 WO2021109811A1 (zh) 2019-12-04 2020-11-10 二次电池及含有它的电池模块、电池包和装置
PL20895520.3T PL3916848T3 (pl) 2019-12-04 2020-11-10 Akumulator, zawierający go moduł baterii, pakiet baterii i urządzenie
ES20895520T ES2940828T3 (es) 2019-12-04 2020-11-10 Batería secundaria, módulo de batería que comprende la misma, paquete de baterías y dispositivo
US17/512,103 US20220052341A1 (en) 2019-12-04 2021-10-27 Secondary battery, and battery module, battery pack and apparatus comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911230498.XA CN112909220A (zh) 2019-12-04 2019-12-04 二次电池及含有它的装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310393742.4A Division CN116247187A (zh) 2019-12-04 2019-12-04 二次电池及含有它的装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112909220A true CN112909220A (zh) 2021-06-04

Family

ID=76110849

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310393742.4A Pending CN116247187A (zh) 2019-12-04 2019-12-04 二次电池及含有它的装置
CN201911230498.XA Pending CN112909220A (zh) 2019-12-04 2019-12-04 二次电池及含有它的装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310393742.4A Pending CN116247187A (zh) 2019-12-04 2019-12-04 二次电池及含有它的装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220052341A1 (zh)
EP (1) EP3916848B1 (zh)
CN (2) CN116247187A (zh)
ES (1) ES2940828T3 (zh)
PL (1) PL3916848T3 (zh)
WO (1) WO2021109811A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113471569A (zh) * 2021-07-08 2021-10-01 宁德新能源科技有限公司 极片、电化学装置和电子装置
CN114335690A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 东莞新能源科技有限公司 电化学装置及电子装置
CN116454284A (zh) * 2023-06-14 2023-07-18 蔚来电池科技(安徽)有限公司 负极极片、二次电池及包括该二次电池的装置
WO2023213122A1 (zh) * 2022-05-06 2023-11-09 株式会社村田制作所 用于锂电池的负极片及包含其的锂离子二次电池

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114759157B (zh) * 2022-04-29 2023-07-14 欣旺达电动汽车电池有限公司 一种负极极片及其制备方法、锂二次电池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107946561A (zh) * 2017-11-13 2018-04-20 深圳市比克动力电池有限公司 负极材料及其制备方法、负极极片及锂离子电池
CN109449373A (zh) * 2018-10-17 2019-03-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极极片及电池
CN110148751A (zh) * 2019-06-19 2019-08-20 桑德新能源技术开发有限公司 一种硅碳负极及其制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6505464B2 (ja) * 2015-02-20 2019-04-24 大阪瓦斯株式会社 リチウム二次電池用負極材料、リチウム二次電池用の負極活物質層用組成物、リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池の製造方法
KR102040545B1 (ko) 2015-10-01 2019-11-05 쇼와 덴코 가부시키가이샤 리튬 이온 이차전지의 부전극 제조용 입상 복합재
CN108140841B (zh) 2016-03-24 2021-10-15 株式会社Lg化学 导电材料分散液和使用其制造的二次电池
US20190260020A1 (en) 2016-11-11 2019-08-22 Showa Denko K.K. Negative electrode material and lithium-ion battery
CN110073528A (zh) 2016-12-15 2019-07-30 昭和电工株式会社 粒状复合材料、锂离子二次电池用负极及其制造方法
WO2018117087A1 (ja) 2016-12-20 2018-06-28 日産自動車株式会社 リチウムイオン電池用負極及びリチウムイオン電池
CN107248592A (zh) * 2017-07-31 2017-10-13 鹤壁市诺信电子有限公司 一种新型高功率高能量密度锂离子电池
CN107863497A (zh) * 2017-09-11 2018-03-30 深圳市比克动力电池有限公司 锂离子电池硅负极材料及其制备方法和应用
JP6469204B1 (ja) 2017-11-28 2019-02-13 丸仲工業株式会社 保守点検作業が容易な水平搬送式の電解メッキ装置
EP3678228B1 (en) 2017-12-01 2022-10-19 LG Energy Solution, Ltd. Negative electrode and secondary battery including the same
KR20190093174A (ko) 2018-01-31 2019-08-08 주식회사 엘지화학 도전재 분산액 및 음극 슬러리 제조 방법
CN109103443B (zh) 2018-08-08 2020-10-27 欣旺达电子股份有限公司 硅基负极材料及其制备方法
CN109301184A (zh) 2018-09-10 2019-02-01 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 含硅基材料的改性复合材料、其制备方法及在锂离子电池的用途
CN109411713B (zh) 2018-09-10 2022-07-22 江苏正力新能电池技术有限公司 含硅基材料的机械共包覆方法、含硅基材料及锂离子电池
CN109860538B (zh) * 2018-12-20 2022-07-29 天津市捷威动力工业有限公司 一种锂电池硅碳负极浆料及其制备方法、锂离子电池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107946561A (zh) * 2017-11-13 2018-04-20 深圳市比克动力电池有限公司 负极材料及其制备方法、负极极片及锂离子电池
CN109449373A (zh) * 2018-10-17 2019-03-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极极片及电池
CN110148751A (zh) * 2019-06-19 2019-08-20 桑德新能源技术开发有限公司 一种硅碳负极及其制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113471569A (zh) * 2021-07-08 2021-10-01 宁德新能源科技有限公司 极片、电化学装置和电子装置
CN113471569B (zh) * 2021-07-08 2022-11-08 宁德新能源科技有限公司 极片、电化学装置和电子装置
CN114335690A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 东莞新能源科技有限公司 电化学装置及电子装置
WO2023213122A1 (zh) * 2022-05-06 2023-11-09 株式会社村田制作所 用于锂电池的负极片及包含其的锂离子二次电池
CN116454284A (zh) * 2023-06-14 2023-07-18 蔚来电池科技(安徽)有限公司 负极极片、二次电池及包括该二次电池的装置
CN116454284B (zh) * 2023-06-14 2023-09-08 蔚来电池科技(安徽)有限公司 负极极片、二次电池及包括该二次电池的装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3916848A4 (en) 2022-06-15
CN116247187A (zh) 2023-06-09
US20220052341A1 (en) 2022-02-17
ES2940828T3 (es) 2023-05-11
WO2021109811A1 (zh) 2021-06-10
EP3916848A1 (en) 2021-12-01
EP3916848B1 (en) 2023-02-22
PL3916848T3 (pl) 2023-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113036298B (zh) 负极极片及含有它的二次电池、装置
JP7222147B2 (ja) 二次電池及びそれを備える装置
JP7159459B2 (ja) リチウムイオン二次電池
JP7196364B2 (ja) 二次電池及び当該二次電池を含む電池モジュール、電池パック並びに装置
US20200067125A1 (en) Negative electrode plate and secondary battery
WO2022032624A1 (zh) 二次电池及其制备方法与包含二次电池的电池模块、电池包及装置
US20220052341A1 (en) Secondary battery, and battery module, battery pack and apparatus comprising the same
WO2021189424A1 (zh) 二次电池和含有该二次电池的装置
WO2023087213A1 (zh) 一种电池包及其用电装置
JP7106762B2 (ja) 正極シート及びその製造方法、並びにリチウムイオン二次電池
WO2023040355A1 (zh) 负极极片及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包、用电装置
WO2022041259A1 (zh) 二次电池及其制备方法与包含二次电池的电池模块、电池包及装置
WO2024082287A1 (zh) 具有改善的电解液粘度和cb值的锂离子电池和用电装置
WO2023070992A1 (zh) 电化学装置及包括其的电子装置
WO2024016940A1 (zh) 正极片、二次电池、电池模组、电池包和用电装置
JP2023504478A (ja) 二次電池及び当該二次電池を備える装置
CN112886050B (zh) 二次电池及含有该二次电池的装置
CN116964766A (zh) 正极极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置
JP7389245B2 (ja) 二次電池及び該二次電池を備える装置
CN117043983A (zh) 负极极片及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置
WO2024077473A1 (zh) 集流体及其制备方法、电极极片、二次电池以及用电装置
WO2024082291A1 (zh) 锂离子电池和用电装置
WO2023087214A1 (zh) 一种电池包及其用电装置
WO2023123088A1 (zh) 一种水系正极极片及包含该极片的二次电池及用电装置
WO2021232288A1 (zh) 一种二次电池、其制备方法及含有该二次电池的装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210604