<span id="xltbl"></span>

            <form id="xltbl"><track id="xltbl"><address id="xltbl"></address></track></form>

            <rp id="xltbl"></rp>
              <dl id="xltbl"><dfn id="xltbl"></dfn></dl>
              合肥金星智控科技股份有限公司
              宣傳

              位置:中冶有色 >

              有色技術頻道 >

              > 新能源材料技術

              > 正極極片、儲能裝置及用電設備的制作方法

              正極極片、儲能裝置及用電設備的制作方法

              789   編輯:中冶有色技術網   來源:廈門海辰儲能科技股份有限公司  
              2023-11-03 15:55:15
              一種正極極片、儲能裝置及用電設備的制作方法

              1.本技術涉及電池技術領域,具體涉及一種正極極片、儲能裝置及用電設備。

              背景技術:

              2.隨著電池技術的不斷發展,層狀過渡氧化物是正極活性材料中的重要代表,其中層狀過渡氧化物既有單晶材料,也有多晶材料。多晶材料合成技術成熟,制備相對簡單,克容量較高,但是壓實密度較低,放電電壓較低,殘堿含量較高,對加工的環境濕度要求更苛刻,循環性能和安全性能都不佳;單晶材料在安全性能和循環性能方面表現更優異,壓實密度更高,殘堿濃度低,但存在著克容量較低,倍率性能較差,且加工生產工藝復雜,價格昂貴的問題。

              技術實現要素:

              3.針對上述問題,本技術實施例提供一種正極極片,其能夠保證儲能裝置兼顧高能量密度與良好的循環性能及倍率性能。

              4.本技術第一方面實施例提供了一種正極極片,其包括:集流體以及活性物質層;所述活性物質層設置于所述集流體的表面,所述活性物質層包括至少兩層第一活性物質層及至少一層第二活性物質層,所述第一活性物質層與所述第二活性物質層沿所述集流體與所述活性物質層的層疊方向上依次交替層疊設置,所述活性物質層中最靠近所述集流體及最遠離所述集流體的膜層均為第一活性物質層,所述第一活性物質層包括第一單晶顆粒,所述第二活性物質層包括多晶顆粒,最遠離所述集流體的第一活性物質層的厚度大于最靠近所述集流體的第一活性物質層的厚度。

              5.其中,最遠離所述集流體的第一活性物質層的第一單晶顆粒的中值粒徑大于最靠近所述集流體的第一活性物質層的第一單晶顆粒的中值粒徑。

              6.其中,沿所述集流體與所述活性物質層的層疊方向上,每層所述第一活性物質層的厚度d11的取值范圍為:10μm≤d11≤30μm,所述至少兩層第一活性物質層的總厚度d1的取值范圍為:20μm≤d11≤50μm。

              7.其中,沿所述集流體與所述活性物質層的層疊方向上,每層所述第二活性物質層的厚度d12的取值范圍為:60μm≤d11≤180μm;所述至少一層第二活性物質層的總厚度d2的取值范圍為:130μm≤d1≤180μm。

              8.其中,所述第二活性物質層還包括第二單晶顆粒,所述第二單晶顆粒分散于所述多晶顆粒中,所述第二活性物質層中的所述第二單晶顆粒的質量分數的范圍為5%至10%。

              9.其中,所述活性物質層的面密度cw的取值范圍為:12g/cm2≤cw≤22g/cm2;所述多晶顆粒的真密度ρ的取值范圍為:4.0g/cm3≤ρ≤4.5g/cm3。

              10.其中,所述第一單晶顆粒的中值粒徑d1與多晶顆粒的中值粒徑d2的比值范圍為:0.2≤d1/d2≤2。

              11.其中,所述第一單晶顆粒的中值粒徑d1的取值范圍為:2μm≤d1≤5μm,所述多晶顆

              粒的中值粒徑d2的取值范圍為:6μm≤d2≤14μm。

              12.本技術第二方面實施例提供了一種儲能裝置,其包括:電解液、負極極片、隔膜以及本技術實施例所述的正極極片;所述負極極片至少部分浸漬于所述電解液中;所述隔膜位于所述負極極片的一側,且至少部分浸漬于所述電解液中,所述正極極片設置于所述隔膜背離所述負極極片的一側且至少部分浸漬于所述電解液中。

              13.本技術第三方面實施例提供一種用電設備,其包括:用電設備本體以及本技術實施例所述的儲能裝置,所述儲能裝置為所述用電設備本體進行供電。

              14.本實施例的所述正極極片包括至少兩層第一活性物質層及至少一層第二活性物質層,通過將第一活性物質層與所述第二活性物質層依次交替層疊于所述集流體的表面,所述第一活性物質層包括第一單晶顆粒,所述第二活性物質層包括多晶顆粒,通過第一活性物質層與第二活性物質層的配合,從而使得制得的正極極片可以具有較高的壓實密度、較高的克容量、倍率性能及循環性能,且可以較好的降低正極極片的殘堿濃度及成本。此外,相較于采用單層第一活性物質層與單層第二活性物質層配合,在第一活性物質層的總厚度相等且第二活性物質層的總厚度相等的情況下,將第一活性物質層分成兩層以上或者第一活性物質層及第二活性物質層均分成兩層以上的膜層,且其它條件相同(例如壓實密度)的情況下時,可以使得制得的正極極片具有更好的循環容量保持率。最靠近所述集流體的膜層為第一活性物質層時,單晶顆粒較小,能夠顯著增加顆粒與集流體之間的接觸,并且單晶顆粒在充放電過程中不易開裂,保證了接觸的穩定性;最遠離所述集流體的膜層為第一活性物質層時,所述正極極片壓實密度較高,且所述多晶顆粒不易破碎,所述正極極片殘堿含量較低,使得所述正極極片的加工環境濕度的控制更為容易。最遠離所述集流體的第一活性物質層的厚度大于最靠近所述集流體的第一活性物質層的厚度,能夠使得正極極片的壓實密度較高,并且所述最遠離所述集流體的第一活性物質層能夠充分發揮作用,在正極極片壓實密度較高的情況下不破壞第二活性物質層中的多晶顆粒,也能夠極大程度的控制正極極片的殘堿含量,在環境濕度一定的情況下,使第二活性物質層中的多晶顆粒殘堿含量較低。

              附圖說明

              15.為了更清楚地說明本技術實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

              16.圖1是本技術一實施例的正極極片的結構示意圖。

              17.圖2是本技術一實施例的正極極片沿圖1中a-a方向的剖視結構示意圖。

              18.圖3是本技術另一實施例的正極極片沿圖1中a-a方向的剖視結構示意圖。

              19.圖4是本技術另一實施例的正極極片沿圖1中a-a方向的剖視結構示意圖。

              20.圖5是本技術一實施例的儲能裝置的結構示意圖。

              21.圖6是本技術一實施例的儲能裝置沿圖3中b-b方向的剖視結構示意圖。

              22.圖7是本技術一實施例的用電設備的結構示意圖,其中,所述儲能裝置本體與用電設備處于分離狀態。

              23.附圖標記說明:

              24.100-正極極片,110-集流體,120-活性物質層,121-第一活性物質層,1211-第一單晶顆粒,122-第二活性物質層,1221-多晶顆粒,1222-第二單晶顆粒,200-儲能裝置,210-隔膜,230-負極極片,300-用電設備,310-用電設備本體。

              具體實施方式

              25.為了使本技術領域的人員更好地理解本技術方案,下面將結合本技術實施例中的附圖,對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒炯夹g中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本技術保護的范圍。

              26.本技術的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別不同對象,而不是用于描述特定順序。此外,術語“包括”和“具有”以及它們任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備沒有限定于已列出的步驟或單元,而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元,或可選地還包括對于這些過程、方法、產品或設備固有的其他步驟或單元。

              27.下面將結合附圖,對本技術實施例中的技術方案進行描述。

              28.需要說明的是,為便于說明,在本技術的實施例中,相同的附圖標記表示相同的部件,并且為了簡潔,在不同實施例中,省略對相同部件的詳細說明。

              29.隨著電池技術的不斷發展,層狀過渡氧化物是正極活性材料中的重要代表,其中層狀過渡氧化物既有單晶材料,也有多晶材料。多晶材料合成技術成熟,制備相對簡單,克容量較高,但是壓實密度較低,放電電壓較低,殘堿含量較高,對加工的環境濕度要求更苛刻,循環性能和安全性能都不佳;單晶材料在安全性能和循環性能方面表現更優異,壓實密度更高,殘堿濃度低,但存在著克容量較低,倍率性能較差,且加工生產工藝復雜,價格昂貴的問題。

              30.請參見圖1與圖2,本技術提供了一種正極極片100,其包括:集流體110以及活性物質層120;所述活性物質層120設置于所述集流體110的表面,所述活性物質層120包括至少兩層第一活性物質層121及至少一層第二活性物質層122,所述第一活性物質層121與所述第二活性物質層122沿所述集流體110與所述活性物質層120的層疊方向上依次交替層疊設置,所述活性物質層120中最靠近所述集流體110及最遠離所述集流體110的膜層均為第一活性物質層121,所述第一活性物質層121包括第一單晶顆粒1211,所述第二活性物質層122包括多晶顆粒1221,最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度大于最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度。

              31.本實施例的所述正極極片100包括至少兩層第一活性物質層121及至少一層第二活性物質層122,通過將第一活性物質層121與所述第二活性物質層122依次交替層疊于所述集流體110的表面,所述第一活性物質層121包括第一單晶顆粒1211,所述第二活性物質層122包括多晶顆粒1221,通過第一活性物質層121與第二活性物質層122的配合,從而使得制得的正極極片100可以具有較高的壓實密度、較高的克容量、倍率性能及循環性能,且可以較好的降低正極極片100的殘堿濃度及成本。此外,相較于采用單層第一活性物質層121與單層第二活性物質層122配合,在第一活性物質層121的總厚度相等且第二活性物質層122的總厚度相等的情況下,將第一活性物質層121分成兩層以上或者第一活性物質層121

              及第二活性物質層122均分成兩層以上的膜層,且其它條件相同(例如壓實密度)的情況下時,可以使得制得的正極極片100具有更好的循環容量保持率。最靠近所述集流體110的膜層為第一活性物質層121時,單晶顆粒較小,能夠顯著增加顆粒與集流體110之間的接觸,并且單晶顆粒在充放電過程中不易開裂,保證了接觸的穩定性;最遠離所述集流體110的膜層為第一活性物質層121時,所述正極極片100壓實密度較高,且所述多晶顆粒1221不易破碎,所述正極極片100殘堿含量較低,使得所述正極極片100的加工環境濕度的控制較為輕松。最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度大于最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度,能夠使得正極極片100的壓實密度較高,并且所述最遠離所述集流體110的第一活性物質層121能夠充分發揮作用,在正極極片100壓實密度較高的情況下不破壞第二活性物質層122中的多晶顆粒1221,也能夠極大程度的控制正極極片100的殘堿含量,在環境濕度一定的情況下,使第二活性物質層122中的多晶顆粒1221殘堿含量較低。

              32.可以理解的是,所述集流體110可以為但不限于為鋁箔。

              33.可以理解的是,單晶顆粒是由一個晶核生長起來的,其內部結構基本上是一個完整的晶格;多晶顆粒1221是由取向方向不同的多個單晶顆粒結合而成。

              34.可以理解的是,所述單晶顆粒包括但不限于單晶鎳鐵錳酸鈉、單晶銅鐵錳酸鈉、單晶鎳錳酸鈉、單晶鎳銅錳酸鈉、單晶鎳錳鎂鈦酸鈉、單晶鎳錳鐵鈦酸鈉以及單晶鎳鈷錳酸鋰中的至少一種。

              35.可以理解的是,所述多晶顆粒1221包括但不限于多晶鎳鐵錳酸鈉、多晶銅鐵錳酸鈉、多晶鎳錳酸鈉、多晶鎳銅錳酸鈉、多晶鎳錳鎂鈦酸鈉、多晶鎳錳鐵鈦酸鈉以及多晶鎳鈷錳酸鋰中的至少一種。

              36.在一些實施例中,所述第一活性物質層121面向所述第二活性物質層122的一側中的部分所述第一單晶顆粒1211嵌設于所述第二活性物質層122內。

              37.當所述第一活性物質層121面向所述第二活性物質層122的一側中的部分所述第一單晶顆粒1211嵌設于所述第二活性物質層122內,能夠進一步提高正極極片100的壓實密度,使所述第一活性物質層121與所述第二活性物質層122之間結合的更緊密,膜層間不易分層,進一步提升儲能裝置200的循環性能與能量密度。

              38.請參見圖3,在一些實施例中,所述活性物質層包括多層第一活性物質層121及多層第二活性物質層122,所述第一活性物質層121與所述第二活性物質層122依次交替層疊于所述集流體110的表面。

              39.當所述活性物質層包括多層第一活性物質層121及多層第二活性物質層122,所述第一活性物質層121與所述第二活性物質層122依次交替層疊于所述集流體110的表面,在正極極片100壓實密度較高的情況下不破壞第二活性物質層122中的多晶顆粒1221,進一步的兼顧儲能裝置200的能量密度與循環性能。

              40.在一些實施例中,最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度與最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度的比值范圍為0.3至0.95。

              41.本技術實施例中,當涉及到數值范圍a至b時,如未特別指明,表示該數值可以為a至b之間的任意數值,包括端點數值a及端點數值b。

              42.具體的,最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度與最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度的比值可以為0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.95,以及

              上述數值之間的任意數值。

              43.當最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度與最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度的比值小于0.3時,最靠近所述集流體110的第一活性物質層121過薄不能顯著增加顆粒與集流體110之間的接觸,或由于最遠離所述集流體110的第一活性物質層121過厚導致極片中單晶顆粒過多,影響正極極片100的壓實密度。當最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度與最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度的比值大于0.95時,最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度過薄,無法在正極極片100壓實密度較高的情況下不破壞第二活性物質層122中的多晶顆粒1221,或由于最靠近所述集流體110的第一活性物質層121過厚,導致極片中單晶顆粒過多,影響正極極片100的壓實密度。當最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度與最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度的比值在0.3至0.95之間時,既能保證增加顆粒與集流體110之間的接觸,提高正極極片100剝離力,又能在正極極片100壓實密度較高的情況下不破壞第二活性物質層122中的多晶顆粒1221,提高正極極片100性能。

              44.在一些實施例中,最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的第一單晶顆粒1211的中值粒徑大于最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的第一單晶顆粒1211的中值粒徑。

              45.當最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的第一單晶顆粒1211的中值粒徑大于最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的第一單晶顆粒1211的中值粒徑時,最靠近所述集流體110第一活性物質層121的第一單晶顆粒1211可以充分的嵌入所述第二活性物質層122內,進一步提升增加顆粒與集流體110之間的接觸面積,保證接觸的穩定性;最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的第一單晶顆粒1211不會完全嵌入所述第二活性物質層122內,會更好的對所述第二活性物質層122起到保護作用,防止第二活性物質層122中的多晶顆粒1221不被破壞,也能夠最大程度的控制正極極片100的殘堿含量,提高儲能裝置200的循環性能與能量密度。

              46.可以理解的是,所述顆粒的中值粒徑是指所述顆粒的累計粒度分布百分數達到50%時所對應的粒徑值。

              47.在一些實施例中,沿所述集流體110與所述活性物質層的層疊方向上,每層所述第一活性物質層121的厚度d11的取值范圍為:10μm≤d11≤30μm。具體的,每層所述第一活性物質層121的厚度d11的取值可以為10μm、15μm、20μm、25μm、30μm,以及上述數值之間的任意數值。

              48.當所述第一活性物質層121的厚度d11小于10μm時,最遠離所述集流體110的第一活性物質層121無法保護第二活性物質層122中多晶顆粒1221不易破損,會導致較高的正極極片100壓實下多晶顆粒1221容易壓碎,影響正極極片100的性能。當所述第一活性物質層121的厚度d11大于30μm時,所述第一活性物質層121太厚,會導致正極極片100中第一活性物質層121占比較大,導致儲能裝置200的容量降低。當所述第一活性物質層121的厚度d11的取值在10μm至30μm之間時,第一活性物質層121與集流體110接觸時,可以提高正極極片100剝離力,第一活性物質層121遠離集流體110時,能夠保護第二活性物質層122中多晶顆粒1221不易破損,同時不會明顯降低正極極片100的壓實密度。

              49.在一些實施例中,沿所述集流體110與所述活性物質層的層疊方向上,所述至少兩

              層第一活性物質層121的總厚度d1的取值范圍為:20μm≤d1≤50μm。具體的,所述至少兩層第一活性物質層121的總厚度d1的取值可以為20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm,以及上述數值之間的任意數值。

              50.當所述至少兩層第一活性物質層121的總厚度d1小于20μm時,最遠離所述集流體110的第一活性物質層121無法保護第二活性物質層122中多晶顆粒1221不易破損,會導致較高的正極極片100壓實下多晶顆粒1221容易壓碎,影響正極極片100的性能?;蜃羁拷黾黧w110的第一活性物質層121過薄,無法有效的增加顆粒與集流體110之間的接觸,無法提高活性物質層的剝離力。當所述至少兩層第一活性物質層121的總厚度d1大于50μm時,所述至少兩層第一活性物質層121太厚,會導致正極極片100中第一活性物質層121占比較大,導致儲能裝置200的容量降低。當所述至少兩層第一活性物質層121的總厚度d1在20μm至50μm之間時,所述至少兩層第一活性物質層121既能夠增加正極極片100剝離力,又能保護第二活性物質層122中多晶顆粒1221不易破損,同時進一步保證正極極片100的壓實密度。

              51.在一些實施例中,沿所述集流體110與所述活性物質層的層疊方向上,每層所述第二活性物質層122的厚度d12的取值范圍為:60μm≤d11≤180μm。具體的,每層所述第二活性物質層122的厚度d12的取值可以為60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm,以及上述數值之間的任意數值。

              52.當所述第二活性物質層122的厚度d12小于60μm時,會導致正極極片100中第二活性物質層122占比較小,導致儲能裝置200的容量降低。當所述第二活性物質層122的厚度d12大于180μm時,會導致正極極片100厚度較大,加工困難,在正極極片100制備中容易出現膜層開裂。當所述第二活性物質層122的厚度d12取值在60至180μm之間時,所述正極極片100較容易加工,同時正極極片100應用于儲能裝置200,所述儲能裝置200的能量密度較高。

              53.在一些實施例中,沿所述集流體110與所述活性物質層的層疊方向上,所述至少一層第二活性物質層122的總厚度d2的取值范圍為:130μm≤d1≤180μm。具體的,所述至少一層第二活性物質層122的總厚度d2的取值可以為130μm、135μm、140μm、145μm、150μm、155μm、160μm、165μm、170μm、175μm、180μm,以及上述數值之間的任意數值。

              54.當所述至少一層第二活性物質層122的總厚度d2小于130μm時,會導致正極極片100中第二活性物質層122占比較小,導致儲能裝置200的容量降低。當所述至少一層第二活性物質層122的總厚度d2大于180μm時,會導致正極極片100厚度較大,加工困難,在正極極片100制備中容易出現膜層開裂。當所述至少一層第二活性物質層122的總厚度d2的取值在130至180μm之間時,所述正極極片100較容易加工,同時正極極片100應用于儲能裝置200,所述儲能裝置200的能量密度較高。

              55.請參見圖4,在一些實施例中,所述第二活性物質層122還包括第二單晶顆粒1222,所述第二單晶顆粒1222分散于所述多晶顆粒1221中,所述第二活性物質層122中的所述第二單晶顆粒1222的質量分數的范圍為5%至10%。

              56.具體地,所述第二活性物質層122中的所述第二單晶顆粒1222的質量分數的取值可以為5%、6%、7%、8%、9%、10%,以及上述數值之間的任意數值。當所述第二活性物質層122中的所述第二單晶顆粒1222的質量分數的取值小于5%時,所述第二活性物質層122中的多晶顆粒1221在正極極片100輥壓壓力過大時,可能會產生破碎,影響儲能裝置200的

              容量以及循環性能;當所述第二活性物質層122中的所述第二單晶顆粒1222的質量分數的取值大于10%時,會影響儲能裝置200的容量以及倍率性能。當所述第二活性物質層122中的所述第二單晶顆粒1222的質量分數的范圍為5%至10%,能夠進一步防止正極極片100輥壓過程中壓力過大導致多晶顆粒1221破碎,進一步保證儲能裝置200的容量以及循環性能。

              57.可以理解的是,真密度是指材料在絕對密實的狀態下單位體積的固體物質的實際質量,即去除內部孔隙后的密度。

              58.可以理解的是,面密度是指定厚度的物質單位面積的質量?;钚晕镔|層的面密度是指一定厚度的活性物質層單位面積的質量。

              59.在一些實施例中,所述活性物質層的面密度cw的取值范圍為:12g/cm2≤cw≤22g/cm2。

              60.具體地,所述活性物質層的面密度cw的取值可以為12g/cm2、13g/cm2、14g/cm2、15g/cm2、16g/cm2、17g/cm2、18g/cm2、19g/cm2、20g/cm2、21g/cm2、22g/cm2,以及上述數值之間的任意數值。當所述活性物質層的面密度cw大于22g/cm2時,所述活性物質層的面密度較大,加工難度較高,容易出現活性物質層脫落,在正極極片100卷繞時折痕處活性物質層容易脫落,導致儲能裝置200容量降低。當所述活性物質層的面密度cw小于12g/cm2時,所述活性物質層的面密度較低,導致儲能裝置200的能量密度降低。當所述活性物質層的面密度cw在12g/cm2至22g/cm2之間時,所述正極極片100應用于儲能裝置200時,所述儲能裝置200可以兼顧能量密度與容量。

              61.在一些實施例中,所述多晶顆粒1221的真密度ρ的取值范圍為:4.0g/cm3≤ρ≤4.5g/cm3。具體地,所述多晶顆粒1221的真密度ρ的取值可以為4.0g/cm3、4.1g/cm3、4.2g/cm3、4.3g/cm3、4.4g/cm3、4.5g/cm3,以及上述數值之間的任意數值。

              62.當所述多晶顆粒1221的真密度小于4.0g/cm3,多晶顆粒1221內部的孔隙較多,單位體積的活性離子較少,會導致單位體積的容量變小。當所述多晶顆粒1221的真密度大于4.5g/cm3,多晶顆粒1221內部的孔隙較少,無法有效的儲存電解液,影響儲能裝置200性能。當所述多晶顆粒1221的真密度在4.0g/cm3至4.5g/cm3時,所述多晶顆粒1221的克容量較高,顆粒結構的穩定性較好,能夠兼顧儲能裝置200的容量與倍率性能。

              63.在一些實施例中,所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑d1與多晶顆粒1221的中值粒徑d2的比值范圍為:具體地,所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑d1與多晶顆粒1221的中值粒徑d2的比值可以為0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、以及上述數值之間的任意數值。

              64.當所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑d1與多晶顆粒1221的中值粒徑d2的比值小于0.2時,所述第一單晶顆粒1211可能會在活性物質層冷壓時,完全嵌入第二活性物質層122中,導致多晶顆粒1221出現破損的概率增加。當所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑d1與多晶顆粒1221的中值粒徑d2的比值大于時,所述第一單晶顆粒1211中值粒徑較大,無法在活性物質層冷壓時嵌入第二活性物質層122,提高顆粒間的密排程度,無法有效提升正極極片100壓實密度。當所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑d1與多晶顆粒1221的中值粒徑d2的比值在0.2至時,即能夠有效提升正極極片100的壓實密度,也能對第二活性物質層122起到保護作用,緩解冷壓時的壓力,減少多晶顆粒1221出現破損的概率,提高正極極

              片100性能。

              65.優選的,所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑d1與多晶顆粒1221的中值粒徑d2的比值范圍為:0.3≤d1/d2≤0.5。當所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑d1與多晶顆粒1221的中值粒徑d2的比值在0.3至0.5之間時,能夠進一步提升正極極片100的壓實密度,也能對第二活性物質層122起到更好保護作用,緩解冷壓時的壓力,減少多晶顆粒1221出現破損的概率,提高正極極片100性能。

              66.在一些實施例中,所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑d1的取值范圍為:2μm≤d1≤5μm。具體地,所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑d1可以為2μm、3μm、4μm、5μm,以及上述數值之間的任意數值。

              67.當所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑小于2μm時,當輥壓活性物質層時,所述第一單晶顆粒1211容易全部嵌入第二活性物質層122的間隙中,對多晶顆粒1221起不到保護作用,多晶顆粒1221容易破碎。當所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑大于5μm時,降低了第一活性物質層121在集流體110上的附著性,且降低了第一活性物質層121的壓實密度。當所述第一單晶顆粒1211的中值粒徑在2μm至5μm之間,所述第一單晶顆粒1211即可以提高正極極片100剝離力與壓實密度,也能夠保護多晶顆粒1221不被壓碎。

              68.在一些實施例中,所述多晶顆粒1221的中值粒徑d2的取值范圍為:6μm≤d2≤14μm。具體地,所述多晶顆粒1221的中值粒徑d2可以為6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm,以及上述數值之間的任意數值。

              69.當所述多晶顆粒1221的中值粒徑小于6μm時,多晶顆粒1221之間的孔隙太小,無法容納第一單晶顆粒1211,多晶顆粒1221也容易被壓碎。當所述多晶顆粒1221的中值粒徑大于14μm時,多晶顆粒1221的比表面積比較大,不利于容量的發揮。當所述多晶顆粒1221的中值粒徑在6μm至14μm之間,所述多晶顆粒1221之間的孔隙既可以容納第一單晶顆粒1211,也不容易被壓碎,也利于容量的發揮。

              70.請參見圖5和圖6,本技術還提供了一種儲能裝置200,其包括:電解液(圖未示)、負極極片230、隔膜210以及本技術提供的正極極片100;所述負極極片230至少部分浸漬于所述電解液中;所述隔膜210位于所述負極極片230的一側,且至少部分浸漬于所述電解液中;所述正極極片100設置于所述隔膜210背離所述負極極片230的一側且至少部分浸漬于所述電解液中。

              71.可以理解的是,所述隔膜210可以為但不限于為聚丙烯膜(pp)、聚乙烯膜(pe)中的至少一種。

              72.本技術實施例的儲能裝置200可以為但不限于為鋰離子二次儲能裝置200、鋰離子一次儲能裝置200、鈉離子儲能裝置200、鋰硫儲能裝置200等。

              73.可以理解的是,所述儲能裝置200可以但不限于為電池單體、電池模組、電池包等。

              74.下面結合實施例,進一步闡述本技術。應理解,本技術提供的實施例僅僅是幫助理解本技術,不應視為對本技術的具體限制。

              75.為便于理解,本技術列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了實施例中未注明具體條件者,按照常規條件進行。

              76.實施例1至實施例19和對比例1至對比例3

              77.1)正極極片100的制備:將單晶鎳鐵錳酸鈉、粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:

              2.5制備第一漿料,將多晶鎳鐵錳酸鈉與粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第二漿料,先將第一漿料涂覆于集流體110的一側表面,烘干形成第一活性物質層121,再將第二漿料涂覆于第一活性物質層121上烘干形成第二活性物質層122,再將第一漿料涂覆于第二活性物質層122上烘干形成第一活性物質層121,集流體110的另一側表面用相同的方法設置,經過冷壓、分條、裁片后,得到正極極片100(實施例1至實施例19和對比例1至對比例3的正極極片100的結構如圖2所示)。所述實施例1至實施例19和對比例1至對比例3中每個實施例及對比例的單晶鎳鐵錳酸鈉中值粒徑、多晶鎳鐵錳酸鈉的中值粒徑和真密度、最靠近所述集流體110的第一活性物質層121與最遠離集流體110的第一活性物質層121的厚度以及活性物質層的面密度及壓實密度等參數見表1及表2。

              78.2)負極極片230的制備:將負極活性材料硬碳、導電炭sp、增稠劑cmc及粘結劑sbr按照質量比96.5:0.5:1:2分散于去離子水中進行混合均勻得到負極漿料,將負極漿料涂布于負極集流體110銅箔上,烘干,負極活性物質層的涂布重量為122mg/1540.25mm2,經過輥壓、分條、裁片后,得到負極極片230。

              79.3)隔膜210的制備:

              80.以16um的聚乙烯薄膜為隔膜210。

              81.4)電解液的制備:

              82.將碳酸乙烯酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二乙酯(dec)按體積比1:1:1混合得到混合溶劑,再向其中加入干燥的鈉鹽napf6,配成濃度為1mol/l的電解液。

              83.5)儲能裝置200的制備:將上述正極極片100、隔膜210、負極極片230按照順序疊好,使得隔膜210處于正負極的之間起到隔離的作用,然后卷繞得到裸電芯,將裸電芯裝配到外包裝中,注入電解液后,對電芯進行封裝、靜置、化成、整形、容量測試等,獲得實施例1至實施例19和對比例1至對比例3所述的儲能裝置200。

              84.實施例20

              85.1)正極極片100的制備:將單晶鎳鐵錳酸鈉、粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第一漿料,將單晶鎳鐵錳酸鈉與多晶鎳鐵錳酸鈉以5:100的質量比進行混合得到混合材料,將所述混合材料與粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第二漿料,先將第一漿料涂覆于集流體110的一側表面,烘干形成第一活性物質層121,再將第二漿料涂覆于第一活性物質層121上烘干形成第二活性物質層122,再將第一漿料涂覆于第二活性物質層122上烘干形成第一活性物質層121,集流體110的另一側表面用相同的方法設置,經過冷壓、分條、裁片后,得到正極極片100(實施例20的正極極片100的結構如圖4所示)。所述實施例20中單晶鎳鐵錳酸鈉中值粒徑、多晶鎳鐵錳酸鈉的中值粒徑和真密度、最靠近所述集流體110的第一活性物質層121與最遠離集流體110的第一活性物質層121的厚度以及活性物質層的面密度及壓實密度見表1及表2。

              86.2)負極極片230的制備:同實施例1至實施例19中負極極片230的制備。

              87.3)隔膜210的制備:同實施例1至實施例19中隔膜210的制備。

              88.4)電解液的制備:同實施例1至實施例19中電解液的制備。

              89.5)儲能裝置200的制備:同實施例1至實施例19中儲能裝置200的制備。

              90.實施例21

              91.1)正極極片100的制備:將單晶鎳鐵錳酸鈉、粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:

              2.5制備第一漿料,將單晶鎳鐵錳酸鈉與多晶鎳鐵錳酸鈉以10:100的質量比進行混合得到混合材料,將所述混合材料與粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第二漿料,先將第一漿料涂覆于集流體110的一側表面,烘干形成第一活性物質層121,再將第二漿料涂覆于第一活性物質層121上烘干形成第二活性物質層122,再將第一漿料涂覆于第二活性物質層122上烘干形成第一活性物質層121,集流體110的另一側表面用相同的方法設置,經過冷壓、分條、裁片后,得到正極極片100(實施例21的正極極片100的結構如圖4所示)。所述實施例21中單晶鎳鐵錳酸鈉中值粒徑、多晶鎳鐵錳酸鈉的中值粒徑和真密度、最靠近所述集流體110的第一活性物質層121與最遠離集流體110的第一活性物質層121的厚度以及活性物質層的面密度及壓實密度見表1及表2。

              92.2)負極極片230的制備:同實施例1至實施例19中負極極片230的制備。

              93.3)隔膜210的制備:同實施例1至實施例19中隔膜210的制備。

              94.4)電解液的制備:同實施例1至實施例19中電解液的制備。

              95.5)儲能裝置200的制備:同實施例1至實施例19中儲能裝置200的制備。

              96.實施例22

              97.1)正極極片100的制備:將單晶鎳鐵錳酸鈉、粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第一漿料,將多晶鎳鐵錳酸鈉與粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第二漿料,先將第一漿料涂覆于集流體110上,烘干形成第一活性物質層121,再將第二漿料涂覆于第一活性物質層121上烘干形成厚度為80μm的第二活性物質層122,再在第二活性物質層122上設置一層厚度為7.5μm的第一活性物質層121,再設置一層厚度為80μm的第二活性物質層122,最后再將第一漿料涂覆于第二活性物質層122上,經過烘干、冷壓、分條、裁片后,得到正極極片100(實施例22的正極極片100的結構如圖3所示)。所述實施例22中單晶鎳鐵錳酸鈉中值粒徑、多晶鎳鐵錳酸鈉的中值粒徑和真密度、最靠近所述集流體110的第一活性物質層121與最遠離集流體110的第一活性物質層121的厚度以及活性物質層的面密度及壓實密度見表1及表2。

              98.2)負極極片230的制備:同實施例1至實施例19中負極極片230的制備。

              99.3)隔膜210的制備:同實施例1至實施例19中隔膜210的制備。

              100.4)電解液的制備:同實施例1至實施例19中電解液的制備。

              101.5)儲能裝置200的制備:同實施例1至實施例19中儲能裝置200的制備。

              102.對比例4

              103.1)正極極片100的制備:將多晶鎳鐵錳酸鈉與粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第二漿料,將第二漿料涂覆于集流體110上,經過烘干、冷壓、分條、裁片后,得到正極極片100。

              104.2)負極極片230的制備:同實施例1至實施例19中負極極片230的制備。

              105.3)隔膜210的制備:同實施例1至實施例19中隔膜210的制備。

              106.4)電解液的制備:同實施例1至實施例19中電解液的制備。

              107.5)儲能裝置200的制備:同實施例1至實施例19中儲能裝置200的制備。

              108.設置對比例4的多晶顆粒1221的參數及正極極片100的參數,與實施例1至實施例19形成對比,具體信息如表1及表2所示。

              109.對比例5

              110.1)正極極片100的制備:將單晶鎳鐵錳酸鈉與粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第一漿料,將第一漿料涂覆于集流體110上,經過烘干、冷壓、分條、裁片后,得到正極極片100。

              111.2)負極極片230的制備:同實施例1至實施例19中負極極片230的制備。

              112.3)隔膜210的制備:同實施例1至實施例19中隔膜210的制備。

              113.4)電解液的制備:同實施例1至實施例19中電解液的制備。

              114.5)儲能裝置200的制備:同實施例1至實施例19中儲能裝置200的制備。

              115.設置對比例5的單晶顆粒的參數及正極極片100的參數,與實施例1至實施例19形成對比,具體信息如表1及表2所示。

              116.對比例6

              117.1)正極極片100的制備:將單晶鎳鐵錳酸鈉、粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第一漿料,將多晶鎳鐵錳酸鈉與粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第二漿料,先將第一漿料涂覆于集流體110上,形成第一活性物質層121,再將第二漿料涂覆于第一活性物質層121上,經過烘干、冷壓、分條、裁片后,得到正極極片100。

              118.2)負極極片230的制備:同實施例1至實施例19中負極極片230的制備。

              119.3)隔膜210的制備:同實施例1至實施例19中隔膜210的制備。

              120.4)電解液的制備:同實施例1至實施例19中電解液的制備。

              121.5)儲能裝置200的制備:同實施例1至實施例19中儲能裝置200的制備。

              122.設置對比例6的單晶顆粒、多晶顆粒1221的參數及正極極片100的參數,與實施例1至實施例19形成對比,具體信息如表1及表2所示。

              123.對比例7

              124.1)正極極片100的制備:將單晶鎳鐵錳酸鈉、粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第一漿料,將多晶鎳鐵錳酸鈉與粘結劑pvdf、導電劑sp按照95.5:2:2.5制備第二漿料,先將第二漿料涂覆于集流體110上,形成第二活性物質層122,再將第一漿料涂覆于第二活性物質層122上,經過烘干、冷壓、分條、裁片后,得到正極極片100。

              125.2)負極極片230的制備:同實施例1至實施例19中負極極片230的制備。

              126.3)隔膜210的制備:同實施例1至實施例19中隔膜210的制備。

              127.4)電解液的制備:同實施例1至實施例19中電解液的制備。

              128.5)儲能裝置200的制備:同實施例1至實施例19中儲能裝置200的制備。

              129.設置對比例7的單晶顆粒、多晶顆粒1221的參數及正極極片100的參數,與實施例1至實施例19形成對比,具體信息如表1及表2所示。

              130.儲能裝置200性能測試

              131.將上述實施例中所得到的儲能裝置200在充放電儀上進行充放電循環測試,測試溫度為25℃,循環倍率為1c(即充電倍率與放電倍率均為1c),充電電壓為1.5v到3.9v,計算循環后的容量保持率。25℃循環的容量保持率計算公式為:第n次循環后的容量保持率=(第n次循環后的放電容量/循環放電容量的最大值)*100%。

              132.可以理解的是,本技術術語“圈數”指所述儲能裝置200以預設倍率進行充電,并以預設倍率進行放電的次數。所述儲能裝置200完成一次充放電過程稱為一圈,25℃1c/1c循環500圈循環容量保持率是指,測試溫度25℃下,儲能裝置200以1c充電倍率和1c的放電倍

              率經過500次的充放電過程之后的容量保持率。

              133.表1:

              [0134][0135][0136]

              表2:

              [0137][0138][0139]

              由表1及表2可知,實施例1具有兩層第一活性物質層121及一層第二活性物質層122,最靠近所述集流體110及最遠離所述集流體110的膜層均為第一活性物質層121,最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度大于最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度,實施例1的正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3,25℃下500圈循環容量保持率為87.8%。對比例1的正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3時,25℃下500圈循環容量保持率稍低,為86.2%。由實施例1及對比例1的測試數據可知,在活性物質層120的厚度相同,正極極片100均采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的情況下,最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度等于最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度,此時最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度稍大,導致極片中單晶顆粒過多,影響正極極片100的壓實密度,同樣壓實下,多晶顆粒1221容易被壓

              碎,影響儲能裝置200的循環性能。

              [0140]

              對比例2的正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3時,25℃下500圈循環容量保持率較低,為85.6%。對比例3的正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3時,25℃下500圈循環容量保持率稍低,為86.5%。由實施例1及對比例2和對比例3的測試數據可知,在活性物質層120的厚度相同,正極極片100均采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的情況下,最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的厚度小于最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度,此時最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度稍大,導致極片中單晶顆粒過多,影響正極極片100的壓實密度,同樣壓實下,多晶顆粒1221容易被壓碎,影響儲能裝置200的循環性能。

              [0141]

              對比例4僅具有第二活性物質層122,對比例4的正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3,25℃下500圈循環容量保持率僅為75.2%。由實施例1及對比例4的測試數據可知,在活性物質層120的厚度相同的情況下,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100相較于僅包括第二活性物質層122的正極極片100具有更高的循環容量保持率。

              [0142]

              對比例5僅具有第一活性物質層121,對比例5的正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3,25℃下500圈循環容量保持率僅為83.5%。由實施例1及對比例5的測試數據可知,在活性物質層120的厚度相同的情況下,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100相較于僅包括第一活性物質層121的正極極片100具有更高的循環容量保持率。

              [0143]

              對比例6具有一層第一活性物質層121及一層第二活性物質層122,第一活性物質層121靠近集流體110設置,對比例6的正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3時,25℃下500圈循環容量保持率僅為82.3%。由實施例1及對比例6的測試數據可知,在活性物質層120的厚度相同的情況下,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100相較于僅包括一層第一活性物質層121及一層第二活性物質層122,第一活性物質層121靠近集流體110設置的正極極片100具有更高的循環容量保持率。由于對比例6中第二活性物質層122遠離集流體110的一側沒有第一活性物質層121,當極片壓實較高的時候,其中多晶顆粒1221會產生破損,從而循環性能變差。

              [0144]

              對比例7具有一層第一活性物質層121及一層第二活性物質層122,第一活性物質層121遠離集流體110設置,對比例7的正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3時,25℃下500圈循環容量保持率僅為85.2%。由實施例1及對比例7的測試數據可知,在活性物質層120的厚度相同的情況下,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100相較于僅包括一層第一活性物質層121及一層第二活性物質層122,第一活性物質層121遠離集流體110設置的正極極片100具有更高的循環容量保持率。對比例7中沒有靠近集流體110設置的第一活性物質層121,無法增加顆粒與集流體110之間的接觸,影響正極極片100的性能,進而影響循環性能。

              [0145]

              請參見表1及表2,實施例1至實施例5中,所述多晶顆粒1221的中值粒徑不同,單晶顆粒的中值粒徑相同均為3μm,實施例3中,多晶顆粒1221的中值粒徑為10μm,正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3時,25℃下500圈循環容量保持率最高,為88.7%。實施例5中多晶顆粒1221的中值粒徑最大,為14μm,正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3時,25℃下500圈循環

              容量保持率最低,為87%。由實施例1至實施例5的測試數據可知,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100,且第一活性物質層121與第二活性物質層122的厚度相同的情況下,多晶顆粒1221中值粒徑越大,顆粒之間的孔隙越大,當多晶顆粒1221中值粒徑與單晶顆粒的中值粒徑比值在0.3至0.5之間時,所述正極極片100性能較好,所述儲能裝置200循環性能也有所提升。

              [0146]

              請參見表1及表2,實施例1與實施例6至實施例8中,所述多晶顆粒1221的中值粒徑相同,均為8μm,第一單晶顆粒1211的中值粒徑不同,實施例1和實施例7在正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3時,25℃下500圈循環容量保持率最高,為87.8%。實施例8在正極極片100的壓實密度為3.2g/cm3時,25℃下500圈循環容量保持率最低,為86.1%。由實施例1與實施例6至實施例8的測試數據可知,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100,且第一活性物質層121與第二活性物質層122的厚度相同的情況下,多晶顆粒1221中值粒徑一定時,當多晶顆粒1221中值粒徑與單晶顆粒的中值粒徑比值在0.3至0.5之間時,所述正極極片100性能較好,所述儲能裝置200循環性能也有所提升。

              [0147]

              請參見表1及表2,實施例1與實施例9至實施例11中,第二活性物質層122的厚度不同,其中實施例9的第二活性物質層122的厚度為180μm,25℃下500圈循環容量保持率最低,為86.3%。實施例11的第二活性物質層122的厚度為130μm,25℃下500圈循環容量保持率最高,為88.4%。由實施例1與實施例9至實施例11的測試數據可知,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100,且第一活性物質層121厚度相同的情況下,隨著第二活性物質層122厚度增加,儲能裝置200的循環容量保持率會下降。這是因為第二活性物質層122厚度增加可以提升儲能裝置200的能量密度,但是第二活性物質層122越厚,電子和離子傳輸距離越大,越不利于循環性能的提升。

              [0148]

              請參見表1及表2,實施例12的儲能裝置200的25℃下500圈循環容量保持率稍低,為87.5%。實施例13的儲能裝置200的25℃下500圈循環容量保持率稍低,為86.9%。由實施例1與實施例12以及實施例13的測試數據可知,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100,且第二活性物質層122厚度相同的情況下,最遠離集流體110的第一活性物質層121的厚度較小,第二活性物質層122的多晶顆粒1221部分產生破碎,導致循環性能稍差;最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度與最遠離集流體110的第一活性物質層121的厚度均變大的情況下,由于第一活性物質層121的增加,極片中單晶顆粒的比例增加,導致循環性能較差。

              [0149]

              請參見表1及表2,實施例14的儲能裝置200的25℃下500圈循環容量保持率稍高,為88%。實施例15的儲能裝置200的25℃下500圈循環容量保持率較低,為86.5%。由實施例1與實施例14以及實施例15的測試數據可知,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100,且第一活性物質層121與第二活性物質層122的厚度相同的情況下,多晶顆粒1221真密度較低,相同厚度下活性物質層的面密度也較低,循環容量保持率會變高,這是由于活性物質層的面密度越低,離子和電子傳輸路徑越短,容量保持率會有一定的提升。

              [0150]

              請參見表1及表2,實施例16的25℃下500圈循環容量保持率較低,僅為84.5%,由實施例1與實施例16的測試數據可知,當正極極片100均采用兩層第一活性物質層121與一

              層第二活性物質層122依次交替設置的情況下,實施例16的正極極片第二活性物質層122中多晶顆粒1221間的間隙無法容納與之相鄰第一活性物質層121中的單晶顆粒,當正極極片100壓實較高時,由于顆粒間無法形成密排結構,多晶顆粒1221更容易壓損,導致循環性能變差。

              [0151]

              請參見表1及表2,實施例17的儲能裝置200的25℃下500圈循環容量保持率稍低為86.9%,由實施例1與實施例17的測試數據可知,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100,且第二活性物質層122的厚度相同的情況下,最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的厚度較小時,不能顯著增加顆粒與集流體110之間的接觸,最遠離所述集流體110的第一活性物質層121過厚導致極片中單晶顆粒過多,影響正極極片100的壓實密度,導致在同樣壓實密度下,實施例17的循環性能稍差。

              [0152]

              實施例18的儲能裝置200的25℃下500圈循環容量保持率為88.2%。實施例19的儲能裝置200的25℃下500圈循環容量保持率為88.1%。由實施例1、實施例18及實施例19的測試數據可知,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100,且第一活性物質層121和第二活性物質層122的厚度相同的情況下,最遠離所述集流體110的第一活性物質層121的第一單晶顆粒1211的中值粒徑大于最靠近所述集流體110的第一活性物質層121的第一單晶顆粒1211的中值粒徑,儲能裝置200循環容量保持率更高。

              [0153]

              請參見表1及表2,實施例20的儲能裝置200的25℃下500圈循環容量保持率稍高,為88%,實施例21的儲能裝置200的25℃下500圈循環容量保持率較高,為88.5%。由實施例1與實施例20及實施例21的測試數據可知,采用兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100,且第一活性物質層121與第二活性物質層122的厚度相同的情況下,第二活性物質層122中具有第二單晶顆粒1222,單晶顆粒的循環性能優于多晶顆粒1221,第二活性物質層122中的第二單晶顆粒1222起到骨架支撐作用,減少多晶顆粒1221被壓碎,改善循環性能。

              [0154]

              實施例22的儲能裝置200的25℃下500圈循環容量保持率為88.4%。由實施例1及實施例22的測試數據可知,在活性物質層120的厚度相同的情況下,采用三層第一活性物質層121及兩層第二活性物質層122依次交替設置相較于兩層第一活性物質層121與一層第二活性物質層122依次交替設置的正極極片100,在正極極片100壓實密度較高的情況下不破壞第二活性物質層122中的多晶顆粒1221,進一步的兼顧儲能裝置200的能量密度與循環性能。

              [0155]

              請參見圖7,本技術還提供了一種用電設備300,其包括:用電設備本體310,以及本技術提供的儲能裝置200,所述儲能裝置200為所述用電設備本體310進行供電。

              [0156]

              本技術實施例的用電設備300可以為但不限于為手機、平板電腦、筆記本電腦、臺式電腦、智能手環、智能手表、電子閱讀器、游戲機、玩具等電子設備;此外,用電設備300還可以為汽車、家用電器等。

              [0157]

              可以理解地,本實施方式中所述的用電設備300僅僅為所述儲能裝置200所應用的用電設備300的一種形態,不應當理解為對本技術提供的用電設備300的限定,也不應當理解為對本技術各個實施方式提供的儲能裝置200的限定。

              [0158]

              在本技術中提及“實施例”“實施方式”意味著,結合實施例描述的特定特征、結構

              或特性可以包含在本技術的至少一個實施例中。在說明書中的各個位置出現所述短語并不一定均是指相同的實施例,也不是與其它實施例互斥的獨立的或備選的實施例。本領域技術人員顯式地和隱式地理解的是,本技術所描述的實施例可以與其它實施例相結合。此外,還應該理解的是,本技術各實施例所描述的特征、結構或特性,在相互之間不存在矛盾的情況下,可以任意組合,形成又一未脫離本技術技術方案的精神和范圍的實施例。

              [0159]

              最后應說明的是,以上實施方式僅用以說明本技術的技術方案而非限制,盡管參照以上較佳實施方式對本技術進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本技術的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本技術技術方案的精神和范圍。技術特征:

              1.一種正極極片,其特征在于,包括:集流體;以及活性物質層;所述活性物質層設置于所述集流體的表面,所述活性物質層包括至少兩層第一活性物質層及至少一層第二活性物質層,所述第一活性物質層與所述第二活性物質層沿所述集流體與所述活性物質層的層疊方向上依次交替層疊設置,所述活性物質層中最靠近所述集流體及最遠離所述集流體的膜層均為第一活性物質層,所述第一活性物質層包括第一單晶顆粒,所述第二活性物質層包括多晶顆粒,最遠離所述集流體的第一活性物質層的厚度大于最靠近所述集流體的第一活性物質層的厚度。2.根據權利要求1所述的正極極片,其特征在于,最遠離所述集流體的第一活性物質層的第一單晶顆粒的中值粒徑大于最靠近所述集流體的第一活性物質層的第一單晶顆粒的中值粒徑。3.根據權利要求1所述的正極極片,其特征在于,沿所述集流體與所述活性物質層的層疊方向上,每層所述第一活性物質層的厚度d11的取值范圍為:10μm≤d11≤30μm,所述至少兩層第一活性物質層的總厚度d1的取值范圍為:20μm≤d11≤50μm。4.根據權利要求1所述的正極極片,其特征在于,沿所述集流體與所述活性物質層的層疊方向上,每層所述第二活性物質層的厚度d12的取值范圍為:60μm≤d11≤180μm,所述至少一層第二活性物質層的總厚度d2的取值范圍為:130μm≤d1≤180μm。5.根據權利要求1所述的正極極片,其特征在于,所述第二活性物質層還包括第二單晶顆粒,所述第二單晶顆粒分散于所述多晶顆粒中,所述第二活性物質層中的所述第二單晶顆粒的質量分數的范圍為5%至10%。6.根據權利要求4所述的正極極片,其特征在于,所述活性物質層的面密度cw的取值范圍為:12g/cm2≤cw≤22g/cm2;所述多晶顆粒的真密度ρ的取值范圍為:4.0g/cm3≤ρ≤4.5g/cm3。7.根據權利要求1至6任一項所述的正極極片,其特征在于,所述第一單晶顆粒的中值粒徑d1與多晶顆粒的中值粒徑d2的比值范圍為:8.根據權利要求7所述的正極極片,其特征在于,所述第一單晶顆粒的中值粒徑d1的取值范圍為:2μm≤d1≤5μm,所述多晶顆粒的中值粒徑d2的取值范圍為:6μm≤d2≤14μm。9.一種儲能裝置,其特征在于,包括:電解液;負極極片,所述負極極片至少部分浸漬于所述電解液中;隔膜,位于所述負極極片的一側,且至少部分浸漬于所述電解液中,以及權利要求1至8任一項所述的正極極片,所述正極極片設置于所述隔膜背離所述負極極片的一側且至少部分浸漬于所述電解液中。10.一種用電設備,其特征在于,包括:用電設備本體,以及權利要求9所述的儲能裝置,所述儲能裝置為所述用電設備本體進行供電。

              技術總結

              本申請提供一種正極極片、儲能裝置及用電設備。所述正極極片包括集流體以及活性物質層;活性物質層設置于集流體的表面;活性物質層包括至少兩層第一活性物質層及至少一層第二活性物質層,第一活性物質層與第二活性物質層沿集流體與活性物質層的層疊方向上依次交替層疊設置;活性物質層中最靠近集流體及最遠離集流體的膜層均為第一活性物質層;第一活性物質層包括第一單晶顆粒,第二活性物質層包括多晶顆粒;最遠離集流體的第一活性物質層的厚度大于最靠近集流體的第一活性物質層的厚度。本申請的正極極片可以具有較高的壓實密度、較高的克容量、倍率性能及循環性能,且可以較好的降低正極極片的殘堿濃度及成本。的降低正極極片的殘堿濃度及成本。的降低正極極片的殘堿濃度及成本。

              技術研發人員:文佳琪

              受保護的技術使用者:廈門海辰儲能科技股份有限公司

              技術研發日:2023.02.23

              技術公布日:2023/5/4
              聲明:
              “正極極片、儲能裝置及用電設備的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
              我是此專利(論文)的發明人(作者)
              分享 0
                       
              舉報 0
              收藏 0
              反對 0
              點贊 0
              全國熱門有色金屬技術推薦
              展開更多 +

               

              中冶有色技術平臺微信公眾號
              了解更多信息請您掃碼關注官方微信
              中冶有色技術平臺微信公眾號中冶有色技術平臺

              最新更新技術

              報名參會
              更多+

              報告下載

              第五屆中國浮選大會
              推廣

              熱門技術
              更多+

              衡水宏運壓濾機有限公司
              宣傳
              環磨科技控股(集團)有限公司
              宣傳

              發布

              在線客服

              公眾號

              電話

              頂部
              咨詢電話:
              010-88793500-807
              專利人/作者信息登記
              国产成人A∨激情视频厨房_中文字幕在线2021一区_久久五月精品中文字幕_99精品视频在线

                    <span id="xltbl"></span>

                        <form id="xltbl"><track id="xltbl"><address id="xltbl"></address></track></form>

                        <rp id="xltbl"></rp>
                          <dl id="xltbl"><dfn id="xltbl"></dfn></dl>