本發明公開了一種坩堝耐腐蝕保護層,屬于鋰電池制備技術領域,該坩堝耐腐蝕保護層包括以下重量百分比的組分:10?20%的堇青石、15?29%的電熔尖晶石、5?15%的M70莫來石、5?15%的白剛玉、5?10%的紅柱石、2?8%的高嶺土、10?30%的α?氧化鋁、2?20%的鉀長石和10?20%的鉀霞石。本發明提供的坩堝耐腐蝕保護層,通過添加一定量的鉀霞石,鉀霞石中富含有較多的K元素,其與其他原料結合后使得坩堝內壁與三元材料反應減弱,降低了正極材料對坩堝的侵蝕,保證了坩堝的長期正常使用,同時增加了坩堝的抗侵蝕性。
本申請提供了負極、電化學裝置和電子裝置。負極包括負極活性材料層,負極活性材料層包括負極活性材料顆粒,負極活性材料顆粒包括孔部以及具有雜原子的非孔部,所述雜原子包括硼、氮、氟、磷或硫元素中的至少一種并且位于界面處,界面為非孔部中距離孔部和非孔部之間的交界位置0.5μm以內的區域。本申請的實施例通過采用包括孔部和具有硼、氮等元素摻雜的非孔部的負極活性材料顆粒,一方面,孔部的存在改善了鋰離子嵌入和脫嵌的效率,另一方面,硼、氮等元素的摻雜提升了負極活性材料的克容量,有利于提升相應的電化學裝置的能量密度。
本申請涉及一種凝膠聚合物電解質及包含其的電化學裝置。本申請的凝膠聚合物電解質包含聚合物薄膜和有機電解液,所述有機電解液包含鋰鹽、磷酸酯化合物和氟醚類化合物。本申請的凝膠聚合物電解質具有更高的離子電導率、更好的電化學穩定性,并且可以顯著地改善電化學裝置的安全性能和循環性能。
本發明提供一種電極及其制備方法。所述電極包括:集流體;以及活性物質層,設置在集流體上。所述電極還包括:涂層,設置于集流體與活性物質層之間。涂層包括聚合物基體以及導電劑。聚合物基體選自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、環氧樹脂、聚偏氟乙烯、乙烯?丙烯酸乙酯共聚物、乙烯?醋酸乙烯共聚物、聚丁烯、醋酸纖維素、聚酰胺中的一種或幾種。導電劑選自刺球狀的Ni粉、刺球狀的Cu粉、刺球狀的Al粉、刺球狀的碳化鎢中的一種或幾種。本發明的電極具有常溫電阻低、PTC強度大的優勢,有利于提高鋰離子電池的安全性能。
本申請的實施例公開一種電極組件、電池單體、電池及制造電極組件的方法和裝置,該電極組件包括:正極極片和負極極片,正極極片和負極極片經過卷繞或者層疊后形成彎折區;彎折區具有阻擋層,其中,至少一部分阻擋層位于相鄰正極極片和負極極片之間,用于阻擋從正極極片脫出的至少一部分離子嵌入彎折區的負極極片。根據上述描述的技術方案,在彎折區相鄰的正極極片和負極極片之間設置阻擋層,可以阻擋正極活性物質層脫出的離子至少一部分嵌入與正極極片相鄰的負極極片在彎折區的負極活性物質層,降低析鋰的發生,提高電池單體的安全性能,提高電池單體使用壽命。
本發明涉及一種負極活性材料、電化學裝置和電子裝置。該負極活性材料包括第二材料和覆蓋第二材料至少一部分表面的第一材料,其中,所述第一材料的片層間距為d1,所述第二材料的片層間距為d2,滿足:0.85≤d1/d2≤1.05。該負極活性材料作為鋰離子電池負極材料能夠提升循環性能和改善循環膨脹。
本申請涉及儲能材料技術領域,尤其涉及一種正極材料及包含其的電化學裝置和電子設備。本申請提供一種正極材料,所述正極材料具有屬于空間群Cmc21的晶體結構。本申請提供的正極材料的晶體結構具有特定的空間群,利于材料體相的鋰離子的擴散,能夠提高正極材料的動力學性能,并可以有效提高正極材料的容量性能、庫倫效率及循環性能。
本申請涉及電化學裝置及包含該電化學裝置的電子裝置。該電化學裝置包括正極、隔離膜及負極,其中所述負極包括負極集流體及在所述負極集流體的表面存在的極片骨架,其中所述極片骨架包含多孔碳材料及纖維增強體。本申請電化學裝置具有良好的產品良率,并能有效節約制作工藝的成本。同時,本申請采用的結構化負極,能夠抑制電化學裝置在充放電循環過程中的鋰枝晶生成和體積膨脹變化,進而提高電化學裝置的安全性和循環性能。
一種電池,包括負極活性物質層、正極活性物質層以及隔離膜。正極活性物質層沿第一方向包括第一部分和連接第一部分的第二部分。第二部分包括第一端,第一部分包括第一表面。第一表面通過第一連接處連接第二部分,第一端背離第一連接處且為正極活性物質層的一端,第二部分在垂直于第一方向的第二方向上的厚度沿第一方向自第一連接處朝第一端減小。負極活性物質層包括第三部分和沿第一方向位于第三部分的一側的第二端,第三部分包括與第一表面至少部分相向設置的第二表面。第一層粘接第一端、第二部分和第一表面,并連續覆蓋第一端、第二部分和部分的第一表面。第一層能夠阻擋離子的傳導。所述電池有利于在維持電池能量密度的同時抑制析鋰現象。
本發明公開了一種正極活性物質前驅體、其制備方法及正極活性物質,正極活性物質前驅體包括由多個一次顆粒聚集而成的二次顆粒,所述二次顆粒包括內部區域和包覆于所述內部區域外側的外部區域;其中,所述內部區域的密度小于所述外部區域的密度,且所述外部區域的密度由內至外逐漸增大。本發明提供的正極活性物質前驅體,使得采用其的正極活性物質同時兼顧較高的首次充電比容量、首次放電比容量、首次庫倫效率及循環性能,因此能夠使鋰離子二次電池同時兼顧較高的首次充電比容量、首次放電比容量、首次庫倫效率及循環性能。
本申請提供了一種電極組件,包括負極集流體、設置于所述負極集流體至少一個表面的負極活性層、隔膜層、正極活性層,且所述隔膜層設置于所述負極活性層與所述正極活性層之間,且所述正極活性層的至少部分表面沿垂直于所述部分表面方向的投影區域不存在正極金屬集流體。在本申請的電極組件中,不需要金屬集流體(例如鋁),可以減少整個電極組件的厚度,從而實現更高的能量密度。另外,由于正極不存在金屬集流體,可以避免被刺穿時產生金屬毛刺刺穿隔膜而導致短路。因此,采用本申請的二次電池(例如鋰離子電池)具有更高安全性。
本申請實施例提供了一種電極組件(22)、電池單體(20)、電池(100)及制造電極組件(22)的方法和設備(2000),屬于電池技術領域,包括第一極片(221)和第二極片(222),第一極片(221)和第二極片(222)沿卷繞方向(A)卷繞并形成卷繞結構,卷繞結構包括彎折區(223)。第一極片(221)包括超出第二極片(222)的卷繞起始端(225b)的第一段(2211),第一段(2211)的至少一部分用于給第一極片(221)和第二極片(222)在彎折區(223)并位于第一段(2211)的外側的部分提供支撐力,使得第一極片(221)和第二極片(222)在彎折區(223)結構更加緊湊,第一極片(221)在彎折區(223)的部分與第二極片(222)在彎折區(223)的部分之間的間隙不易因受到外力作用而增大,降低析鋰現象的發生。
本發明公開了一種電極組件、電化學裝置及用電裝置。該電極組件包括第一極片和第二極片,第一極片包括第一集流體、第一活性物質層和第一絕緣層,所述第二極片包括第二集流體及設置在所述第二集流體表面上的第二活性物質層,所述第二活性物質層上設置有極耳槽位;所述第一集流體具有設于同側表面上的導通區和絕緣區,所述絕緣區相對于所述極耳槽位設置,所述第一絕緣層層疊設置于所述絕緣區上,所述活性物質層覆蓋在所述導通區上。第一絕緣層能夠有效切斷位于其上的活性物質與第一集流體之間的電子導通,第一絕緣層上的部分活性物質難以參與充放電。因此設置有上述第一絕緣層的電極組件能夠有效抑制極耳槽位附近的析鋰現象。
本申請公開了一種電化學裝置以及用電裝置。該電化學裝置包括電極組件、加熱件和極耳。加熱件設置于電極組件內,加熱件包括加熱絲和第一絕緣層。加熱絲以及電極組件均與極耳連接。第一絕緣層包括第一子絕緣層和第二子絕緣層。第一子絕緣層貼附于加熱絲的表面。第二子絕緣層環繞連接于第一子絕緣層。沿第一方向,第一子絕緣層的總厚度T1、加熱絲的厚度T2和第二子絕緣層的厚度T3滿足:0μm≤T1+T2?T3<20μm,其中,第一方向為電極組件的厚度方向?;诖?,可提高加熱件的整體平整度,進而可以降低夾具化成時極片因受壓不足而導致的界面接觸不斷惡化,容易形成析鋰的情形。
本申請實施例涉及儲能技術領域,特別公開了一種電化學裝置及用電裝置,包括殼體和電極組件,所述電極組件設于所述殼體內,所述電極組件包括第一極片、第二極片及隔離膜,所述隔離膜設置于所述第一極片和所述第二極片之間,所述電極組件包括氣體產生劑,所述氣體產生劑設置于所述第一極片,所述氣體產生劑所處的溫度大于或等于所述氣體產生劑發生反應的溫度閾值時,所述氣體產生劑產生氣體。通過上述方式,本申請實施例能夠改善鋰離子電池內部散熱較差等問題。
本申請涉及負極及包含所述負極的電化學裝置及電子裝置。所述負極包括:負極集流體、第一負極活性材料層以及第二負極活性材料層。所述第一負極活性材料層單面設置在所述負極集流體的第一部分,且所述第二負極活性材料層雙面設置在所述負極集流體的不同于所述第一部分的第二部分,其中所述第一負極活性材料層與所述第二負極活性材料層在所述負極集流體上的單位面積重量的比值為0.47至0.52,且所述第一負極活性材料層與所述第二負極活性材料層的壓實密度的比值為0.9至1.1。通過采用上述負極能夠從負極結構方向改善電化學裝置的極化和析鋰,從而提升電化學裝置的循環性能和安全性能。
本申請實施例提供一種電化學裝置及包含該電化學裝置的電子裝置,其中,電化學裝置中通過第一負極活性材料涂覆在負極集流體中可能與殼體接觸并發生腐蝕的部位,能夠降低殼體與負極極片因接觸發生嵌鋰的腐蝕反應的風險,進而有效改善電化學裝置的防腐蝕性能,提高其安全性能。由于本申請實施例第一涂覆區域的存在,降低了殼體與負極極片接觸發生腐蝕反應的風險,一方面可以省去絕緣件的使用,另一方面能夠將殼體與負極極片之間的間距減小,以減小電化學裝置的體積,從而改善了電化學裝置的能量密度、降低了電化學裝置的生產成本。
本申請涉及儲能領域,具體講,涉及一種負極極片,其制備方法及電化學裝置。本申請的負極極片包括負極集流體和設置于負極集流體至少一個表面上的、含有負極活性物質的負極膜片,在至少一個負極膜片遠離集流體的一側的表面上設置有多孔無機介電層;多孔無機介電層的厚度為20nm~2000nm,多孔無機介電層中不含有粘結劑。本申請的負極極片可以緩解大電流充電下負極表面析鋰、穩定負極界面、減輕負極與電解液副反應,從而提高電芯的循環壽命、降低電芯內短風險并提高電芯高溫壽命。
本申請實施例涉及鋰離子電池制造技術領域,具體公開了一種電池,包括:電芯、封裝袋和緩沖裝置,封裝袋包裹電芯。緩沖裝置設置于電芯和封裝袋之間,緩沖裝置包括基材、第一膠塊和第二膠塊,第一膠塊和第二膠塊均設置于基材上,基材包括相對設置的第一表面和第二表面,基材包括第一部分,第一膠塊設置于第一部分的第一表面,第二膠塊設置于第一部分之外的第二表面,且第一膠塊和第二膠塊之間設置有基材帶。通過上述方式,本申請實施例能夠在電池跌落時,基材帶可作為緩沖帶對電芯和包裝袋可起到緩沖作用,減小封裝袋對電芯的拉扯力,有效保護電芯,延長電池的使用壽命。
本申請涉及鋰電池技術領域,具體而言,涉及一種夾緊裝置及電池制造設備。本申請實施例提供一種夾緊裝置,用于將沿第一方向排列的第一目標件和第二目標件夾緊,第一目標件具有第一定位孔,第二目標件具有第二定位孔,夾緊裝置包括:夾緊機構,包括第一驅動件、第一定位銷和第二定位銷,第一定位銷用于插入第一定位孔,第二定位銷用于插入第二定位孔,第一驅動件用于驅動第一定位銷和第二定位銷沿第一方向相向移動。本申請的夾緊裝置不需要設置在第一目標件和第二目標件的兩側,不額外占用第一方向上的空間,能夠實現將狹小空間中的第一目標件和第二目標件沿第一方向夾緊。
本申請涉及一種負極活性材料及使用其的電化學裝置和電子裝置。具體而言,本申請提供一種負極活性材料,其面積平均粒徑滿足特定關系且在一定的范圍內。本申請的負極活性材料可使電化學裝置實現高能量密度和低析鋰現象的平衡。
本申請涉及電極極片和包含所述電極極片的電化學裝置。所述電極極片包括第一區和第二區,其中所述電極極片包括基材以及在所述基材的至少一個表面上涂敷的電極活性物質,且其中所述第一區的電極極片的充放電厚度差為△D1,所述第二區的電極極片的充放電厚度差為△D2,其中△D1小于△D2。當將本申請所述的電極極片應用于電化學裝置時,能夠有效地降低鋰枝晶的形成,改善電化學裝置的安全性。
本申請公開了一種電化學裝置以及電子裝置,該電化學裝置電極組件,電極組件包括正極極片、負極極片以及將正極極片和負極極片分隔開的隔離膜。正極極片包括正極集流體、正極活性物質層和非活性物質層。正極活性物質層形成于正極集流體的表面,非活性物質層形成于正極活性物質層背離正極集流體的表面。沿第一方向,非活性物質層的厚度為1微米至20微米,其中,第一方向為正極集流體的厚度方向。并且鋰離子在非活性物質層的擴散速率小于在正極活性物質層的擴散速率。通過上述方式,本申請能夠減小該區域在電化學裝置充電時的電流密度,以利于電化學裝置的充放電倍率的提升。
本發明涉及一種負極活性材料、電化學裝置和電子裝置。該負極活性材料包括硅碳復合物,其中,所述硅碳復合物包括硅氧化物和石墨,所述硅氧化物的通式為SiOX,0.5≤x≤1.6,所述硅碳復合物滿足以下關系式:2≤b/a<6,其中a表示硅氧化物的Dv50,b表示石墨的Dv50。該負極活性材料作為鋰離子電池負極材料能夠提高循環壽命和循環結構穩定性。
本申請提供了一種負極極片、包含該負極極片的電化學裝置和電子裝置,其中負極極片包含負極材料層,所述負極材料層包含硅基顆粒和石墨顆粒,所述硅基顆粒中硅含量B為20wt%至60wt%,所述硅基顆粒的孔隙率α1為15%至60%,所述負極極片孔隙率α2為15%至41%,通過以上設計,使負極極片既能有一定的空間供嵌鋰膨脹,又能兼顧其結構的穩定性和加工性,從而有效改善電化學裝置的循環性能和膨脹變形的問題。
本申請涉及電池技術領域,特別公開了一種負極極片、電化學裝置及電子設備,包括集流體和負極活性物質層。所述負極活性物質層設置于所述集流體上,所述負極活性物質層包括第一活性物質層和第二活性物質層,所述第一活性物質層設置于所述集流體上,所述第一活性物質層位于所述集流體和所述第二活性物質層之間,其中,所述第二活性物質層的孔隙率為P2,所述第一活性物質層的孔隙率為P1,所述第二活性物質層的孔隙率P2滿足:20%≤P2≤26%,且0.8≤P2/P1≤1.6。通過上述方式,本申請實施例能夠降低鋰離子電池電極上的電容量和功率損失。
本申請涉及一種負極材料、電化學裝置和電子裝置。本申請的負極材料包括硅基復合物,其中,所述負極材料在X射線衍射圖譜中,2θ在22.0°至24.0°的峰值強度為I1,在44.0°至46.0°的峰值強度為I2,滿足I2/I1>1。本申請的負極材料使用摻雜元素進行SiOx的體相摻雜,摻雜元素與硅形成化學鍵,增加硅和氧之間的鍵長,降低硅氧材料在嵌鋰的能壘,從而提高硅氧材料的電子和離子傳導,顯著改善材料的倍率性能和循環過程中的膨脹。
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