CN113258031B - 电池 - Google Patents

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Abstract

一种电池,所述电池包括:正极极片以及电解液。所述正极极片包括:正极集流体、第一正极材料层以及第二正极材料层;所述第一正极材料层包括第一活性物质颗粒,所述第一正极材料层位于所述正极集流体和所述第二正极材料层之间,或者所述第二正极材料层位于所述正极集流体和所述第一正极材料层之间;其中,所述第二正极材料层包括第二活性物质颗粒,所述第一活性物质颗粒的颗粒度小于所述第二活性物质颗粒的颗粒度;所述第一正极材料层的厚度T(um)与所述电解液的粘度V(mPa·S)的比值范围为1:0.5‑1:5。

Description

电池
技术领域
本申请涉及新能源领域,尤其涉及一种电池。
背景技术
近年来,可移动设备、电动汽车及智能电网的快速发展使得高能量密度的电池受到大量的关注和研究。其中,温度是影响电池容量的一个重要因素。例如,在低温环境下,电池容量相较于常温环境会降低。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种具有较高的体积能量密度的同时,还能保持较高的低温性能的电池。
一种电池,所述电池包括:
正极极片,包括:
正极集流体;
第一正极材料层,包括第一活性物质颗粒;
第二正极材料层,所述第一正极材料层位于所述正极集流体和所述第二正极材料层之间,或者所述第二正极材料层位于所述正极集流体和所述第一正极材料层之间;其中,所述第二正极材料层包括第二活性物质颗粒,所述第一活性物质颗粒的颗粒度小于所述第二活性物质颗粒的颗粒度;以及
电解液,所述第一正极材料层的厚度T(μm)与所述电解液的粘度V(mPa·S)的比值范围为1:0.5-1:5。
进一步地,所述第一正极材料层的厚度T(μm)与所述电解液的粘度V(mPa·S)的比值范围为1:0.5-1:2。
进一步地,所述第一活性物质颗粒的颗粒度小于等于20μm的占90%。
进一步地,所述第一正极材料层的所述厚度T为1μm-10μm。
进一步地,所述第一活性物质颗粒和/或所述第二活性物质颗粒的材质选自钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸铁钠、磷酸钒锂、磷酸钒纳、磷酸钒氧锂、磷酸钒氧钠、镍酸锂、锰酸锂、镍钴铝酸锂、钛酸锂、锰酸锂、镍酸锂以及镍钴锰酸锂中的至少一种。
进一步地,所述第一活性物质颗粒和所述第二活性物质颗粒的材质相同。
进一步地,所述正极极片还包括涂层,所述涂层设置于所述第二正极材料层远离所述第一正极材料层的表面。
进一步地,所述涂层包括磷酸铁锂以及三氧化二铝中的至少一种。
进一步地,所述电池还包括负极极片,所述负极极片位于所述正极极片的一侧。
进一步地,所述负极极片包括负极集流体、第一负极材料层以及第二负极材料层,所述第一负极材料层设置于所述负极集流体与所述第二负极材料层之间,或者所述第二负极材料层位于所述负极集流体和所述第一负极材料层之间;其中,所述第一负极材料层包括第三活性物质颗粒,所述第二负极材料层包括第四活性物质颗粒,所述第三活性物质颗粒的颗粒度小于所述第四活性物质颗粒的颗粒度。
本申请提供的电池,当所述正极极片同时满足所述正极极片是双层结构,即具有相对较大的所述第二活性物质颗粒,所述正极极片的压实密度可以得到保证,进而可以保证所述电池的体积能量密度;另外,通过设置具有相对较小的第一活性物质颗粒,使得所述正极极片在低温下依旧可以保持较高的离子传输速率,进而提高所述电池的低温容量性能;另第一正极材料层的厚度T(μm)与所述电解液的粘度V(mPa·S)的比值范围为1:0.5-1:5时,则所组装的电池能够具有体积能量密度大于或等于700Wh/L、放电至3.4V时的低温放电容量保持率大于或等于30%以及容量保持80%以上时的循环次数大于或等于1000次等良好的电化学性能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电池的局部截面结构示意图。
图2为图1所示的电池中正极极片的局部截面结构示意图。
图3为另一实施例的正极极片的局部截面结构示意图。
图4为图1所示的电池中负极极片的局部截面结构示意图。
主要元件符号说明
电池 100
正极极片 10
正极集流体 12
第一正极材料层 14
第一活性物质颗粒 142
第二正极材料层 16
第二活性物质颗粒 162
外壳 18
电解液 20
隔离膜 30
涂层 40
负极极片 50
负极集流体 52
第一负极材料层 54
第三活性物质颗粒 542
第二负极材料层 56
第四活性物质颗粒 562
厚度 T
粘度 V
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。
在本申请的各实施例中,为了便于描述而非限制本申请,本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语“连接”并非限定于物理的或者机械的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“上方”、“下方”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也相应地改变。
请参阅图1,本申请实施例提供一种电池100,所述电池100包括正极极片10、隔离膜30以及负极极片50,所述正极极片10、隔离膜30以及负极极片50位于一外壳18中。其中,所述电池100可为二次电池,例如锂离子电池、钠离子电池等。
请参阅图2,所述正极极片10包括正极集流体12、第一正极材料层14以及第二正极材料层16,所述第一正极材料层14位于所述正极集流体12以及所述第二正极材料层16之间。其中,所述第一正极材料层14中包括第一活性物质颗粒142,所述第二正极材料中包括第二活性物质颗粒162,所述第一活性物质颗粒142的颗粒度小于所述第二活性物质颗粒162的颗粒度。所述第一正极材料层14的厚度为T。在一实施方式中,所述颗粒度为在体积基准的粒度分布中,从小粒径侧起,达到体积累积到某个比例的粒径。
请参阅图3,在另一实施例中,所述第一正极材料层14与第二正极材料层16互换,即所述第二正极材料层16位于所述正极集流体12以及所述第一正极材料层14之间,所述第一活性物质颗粒142的颗粒度小于所述第二活性物质颗粒162的颗粒度。
所述电池100中还包括电解液20,所述电解液20的粘度为V,所述第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值范围为1:0.5-1:5。
电池100在低温环境下容量降低主要是与电池100的极化偏大有关,这种极化在正极极片10上表现得更为明显。为解决电池100低温下容量低的问题,通常可以降低正极极片10上正极材料的颗粒度或者降低正极材料的涂布重量。降低正极材料的颗粒度意味着降低了正极材料的堆积密度以及压实密度,若要达到相同的总容量,则会导致实际的正极极片10的厚度增加,从而降低了电池100的体积能量密度;若降低涂布重量就需要增加正极极片10的涂布长度,正极极片10涂布长度增加意味着外壳18、隔离膜30等非活性物质的比例增加,电池100的体积能量密度也就随之降低。
通常情况下正极极片10的压实密度比负极极片50高很多,而且正极极片10的涂布重量也比负极极片50高(例如是负极极片50的两倍),导致正极极片10的孔隙率比较低,离子在低温下的传输速率受到一定的阻碍;同时,高粘度的电解液20在低温下也不容易进入正极极片10中,导致正极极片10中的电解液20被消耗掉后来不及得到补充,从而进一步增加了电池100的阻抗。因此,为了提高电池100在低温下的容量,就需要降低电池100的极化,尤其是正极极片10的极化,同时要降低电解液20的粘度V。
本申请通过设置具有相对较大的所述第二活性物质颗粒162,所述正极极片10的压实密度可以得到保证,进而可以保证所述电池100的体积能量密度;另外,通过设置具有相对较小的第一活性物质颗粒142,使得所述正极极片10在低温下依旧可以保持较高的离子传输速率,进而提高所述电池100的低温容量性能。
但是相对较小的颗粒的第一正极材料层14会导致所述电池100在充放电过程中消耗更多的电解液20,因此需要电解液20在所述正极极片10中的补充速度增加,尤其是所述第一正极材料层14的厚度T较厚时,需要的电解液20的量以及补充速度也就更多,因此需要限制所述第一正极材料层14的厚度T以及所述电解液20的粘度V。
可选地,所述第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值范围为1:0.5-1:2。
其中,由于所述第一活性物质颗粒142的颗粒度小于所述第二活性物质颗粒162的颗粒度,则所述第一正极材料层14的压实密度小于所述第二正极材料层16的压实密度。
由于第一活性物质颗粒142的颗粒度会影响电池100在充放电过程中离子(例如锂离子)在所述第一正极材料层14中的传输距离,进而影响所述电池100在低温环境下的容量。因此所述第一活性物质颗粒142的颗粒度D90小于等于20μm,即所述第一活性物质颗粒142的颗粒度小于等于20μm的占90%。具体地,将所述第一活性物质颗粒142分散于分散剂(乙醇以及丙酮等表面活性剂)中,超声处理30min得到分散液,将所述分散液加入到马尔文颗粒度测试仪中进行测试,得到体积分布测试结果。
所述第一正极材料层14的厚度T还满足如下关系:1μm≤T≤10μm。其中,所述第一正极材料层14的厚度T可通过电子扫描显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)进行测量,由于所述正极极片10是经过冷压之后而制成,第二正极材料层16中的第二活性物质颗粒162会不可避免地嵌入第一正极材料层14中,所述第一正极材料层14的厚度T以未嵌入第二活性物质颗粒162的部分进行计算。
在本实施方式中,所述第一正极材料层14以及所述第二正极材料层16中均还包括导电剂以及粘结剂。
所述第一活性物质颗粒142以及所述第二活性物质颗粒162可以选自钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸铁钠、磷酸钒锂、磷酸钒纳、磷酸钒氧锂、磷酸钒氧钠、镍酸锂、锰酸锂、镍钴铝酸锂、钛酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂中的一种或多种。组成所述第一正极材料层14的第一活性物质颗粒142的颗粒度以及组成所述第二正极材料层16的第二活性物质颗粒162的颗粒度可通过电子扫面显微镜进行简单区分。
可选地,所述第一活性物质颗粒142以及所述第二活性物质颗粒162选自相同的材料。
进一步地,所述正极极片10还包括涂层40,所述第二正极材料层16位于所述第一正极材料层14与所述涂层40之间,即,所述涂层40设置于所述第二正极材料层16远离所述第一正极材料层14的表面。所述涂层40包括磷酸铁锂以及三氧化二铝中的至少一种。在所述正极极片10在充放电过程中,所述涂层40可提升所述第一正极材料层14以及所述第二正极材料层16结构的热稳定性,从而提高电池100的安全性能。
请再次参阅图1,所述隔离膜30位于所述负极极片50以及所述正极极片10之间,所述正极极片10、所述隔离膜30和所述负极极片50可以通过卷绕方式形成所述电池100的电芯。所述电解液20浸润所述负极极片50、所述隔离膜30以及所述正极极片10。
请参阅图4,所述负极极片50包括负极集流体52、第一负极材料层54以及第二负极材料层56,所述第一负极材料层54位于所述负极集流体52以及所述第二负极材料层56之间,或者所述第二负极材料层56位于所述负极集流体52和所述第一负极材料层54之间;其中,所述第一负极材料层54包括第三活性物质颗粒542,所述第二负极所述第二负极材料层56包括第四活性物质颗粒562,所述第三活性物质颗粒542的颗粒度小于所述第四活性物质颗粒562的颗粒度。
以下通过具体实施例以及对比例来对本申请进行说明。
实施例1
采用铝箔作为正极集流体12,在铝箔表面先均匀地涂布一层小颗粒的钴酸锂浆料作为第一正极材料层14,即第一正极活性材料颗粒为钴酸锂,其中,小颗粒的钴酸锂浆料的组成为95.6wt%的钴酸锂(其颗粒度D90=3μm)、3.0wt%的聚偏氟乙烯以及1.4wt%的导电炭黑,所述第一正极材料层14的厚度T为3μm;然后在所述第一正极材料层14上涂布一层大颗粒的钴酸锂浆料作为第二正极材料层16,大颗粒的钴酸锂浆料的组成为97.0wt%的钴酸锂(其颗粒度D50=13μm,D90=50μm)、1.6wt%的聚偏氟乙烯以及1.4wt%的导电炭黑;涂布完成后进行干燥,随后进行冷压,得到正极极片10。
采用铜箔作为负极集流体52,在铜箔表面均匀地涂布一层石墨浆料,浆料组成为97.5wt%的人造石墨、1.3wt%的羧甲基纤维素以及1.2wt%丁苯橡胶;然后进行冷压,得到负极极片50。
正极极片10和负极极片50进行卷绕,正极极片10和负极极片50之间以聚乙烯(Polyethylene,PE)隔离膜30进行分隔,从而制备得到卷绕裸电芯。裸电芯经顶侧封、喷码、真空干燥工序后待注液。
将一定比例的溶剂在N2气氛下混合,并加入锂盐以及添加剂配制成粘度V为4.5mPa·S的电解液20,即第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值为1:1.5。在真空环境下注入一定量的所述电解液20,然后真空静置30min后进行封口,置入高温环境中静置,随后化成及容量处理,即可得到活化处理后的电池100。
实施例2
与实施例1不同的是:所述第一活性物质颗粒142是镍钴锰酸锂。
其他与实施例1相同,这里不再赘述。
实施例3
与实施例1不同的是:所述第一活性物质颗粒142是锰酸锂。
其他与实施例1相同,这里不再赘述。
实施例4
与实施例1不同的是:所述第一活性物质颗粒142是磷酸铁锂。
其他与实施例1相同,这里不再赘述。
实施例5
与实施例1不同的是:所述第一活性物质颗粒142是镍钴铝酸锂。
其他与实施例1相同,这里不再赘述。
实施例6
与实施例1不同的是:所述第一活性物质颗粒142是钛酸锂。
其他与实施例1相同,这里不再赘述。
对比例1
采用铝箔作为正极集流体12,在铝箔表面均匀地涂布一层钴酸锂浆料,其中,所述钴酸锂浆料的组成为97.0wt%的钴酸锂(LiCoO2,其颗粒度D50=13μm,D90=50μm)、1.6wt%的聚偏氟乙烯(PVDF)以及1.4wt%的导电炭黑;然后进行冷压,得到正极极片10。
采用铜箔作为负极集流体52,在铜箔表面均匀地涂布一层石墨浆料,浆料组成为97.5wt%的人造石墨、1.3wt%的羧甲基纤维素(CMC)以及1.2wt%丁苯橡胶(SBR);然后进行冷压,得到负极极片50。
正极极片10和负极极片50进行卷绕,正极极片10和负极极片50之间以PE隔离膜30进行分隔,从而制备得到卷绕裸电芯。裸电芯经顶侧封、喷码、真空干燥工序后待注液。
将一定比例的溶剂在N2气氛下混合,并加入锂盐以及添加剂配制成粘度V为4.5mPa·S的电解液20,在真空环境下注入一定量的所述电解液20,然后真空静置30min后进行封口,置入高温环境中静置,随后化成及容量处理,即可得到活化处理后的电池100。
对比例2
与对比例1不同的是:所述钴酸锂浆料中的钴酸锂的颗粒度D90=3μm。
其他与对比例1相同,这里不再赘述。
对实施例1-6以及对比例1-2所制备的经过活化处理后的电池100进行电化学性能测试,所述电化学性能测试包括电池100容量测试、低温性能测试以及循环性能测试。
电池100容量测试的具体步骤为:将所述电池100在常温(25±3℃)环境中静置30min,以0.5C电流密度恒流充电至电池100电压至4.4V;然后转恒压充电,电流密度降至0.05C时停止充电;电池100静置30min;以0.2C电流密度将电池100放电至3.0V,静置30min;取放电容量作为电池100在常温下的实际容量。并测试电池100的厚度、宽度、长度以将所述实际容量换算成电池100的体积能量密度。
电池100的低温性能测试的具体步骤为:分别取10枚所述电池100,在常温环境中静置120min,然后以0.5C电流密度恒流充电至4.4V,恒压充电至0.05C电流密度截止,将电池100充满电;再将电池100置于-20℃高低温箱中放置120min,再以0.2C的电流密度放电至3.4V,取10枚电池100的放电容量的平均值,即为电池100的低温放电容量,将所述低温放电容量除以电池100在常温下的体积能量密度,得到所述电池100的低温放电容量保持率。
电池100的循环性能测试的具体步骤为:将电池100放置在常温环境中静置120min,然后以1C的电流密度恒流充电至4.4V,恒压充电至电流密度达0.05C,静置5min,以1C的电流密度恒流放电至3.0V,静置5min,然后再以1C的电流密度恒流充电至4.4V,恒压充电至电流密度达0.05C,静置5min,以1C的电流密度恒流放电至3.0V,静置5min,一直重复这个充放电流程,直至电芯的放电容量达首次放电容量的80%停止测试,将此时的循环次数作为电池100的循环性能数据。
请参阅表1,表1为实施例1-6以及对比例1-2中的主要区别条件以及电化学性能测试结果。
表1
Figure BDA0002384642050000121
从表1中的测试结果可知,所述正极极片10采用双层结构,相对于单层结构,所组装的电池100在保持常温环境下的体积能量密度的同时,能够显著提高其低温放电容量。
实施例7
与实施例2不同的是:所述第一正极材料层14的厚度T为1μm;所述电解液20的粘度V为1.5mPa·S。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例8
与实施例2不同的是:所述第一正极材料层14的厚度T为5μm;所述电解液20的粘度V为7.5mPa·S。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例9
与实施例2不同的是:所述第一正极材料层14的厚度T为7μm;所述电解液20的粘度V为10.5mPa·S。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例10
与实施例2不同的是:所述第一正极材料层14的厚度T为10μm;所述电解液20的粘度V为15mPa·S。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
对比例3
与实施例2不同的是:所述第一正极材料层14的厚度T为0.5μm。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
对比例4
与实施例2不同的是:所述第一正极材料层14的厚度T为15μm。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
将实施例2、实施例7-10以及对比例3-4制备的电池100参照上述电化学性能测试方法进行测试,通过比较第一正极材料层14的厚度T对电池100电化学性能的影响,其测试结果如表2所示。
表2
Figure BDA0002384642050000131
Figure BDA0002384642050000141
从表2的测试结果可知,所述电池100的低温容量随着所述第一正极材料层14的厚度T的增加而增加,但相对应的体积能量密度以及循环性能却相应减小。如果第一正极材料层14的厚度T太厚(大于10μm),会影响所述正极极片10的厚度,从而降低所述电池100的体积能量密度;如果所述第一正极材料层14的厚度T太厚(小于1μm),则所述第一正极材料层14的容量有限,从而对所述电池100在低温环境下的容量提升有限。
实施例11
与实施例2不同的是:所述第一正极活性材料颗粒的颗粒度D90=1μm。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例12
与实施例2不同的是:所述第一正极活性材料颗粒的颗粒度D90=5μm。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例13
与实施例2不同的是:所述第一正极活性材料颗粒的颗粒度D90=10μm。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例14
与实施例2不同的是:所述第一正极活性材料颗粒的颗粒度D90=15μm。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例15
与实施例2不同的是:所述第一正极活性材料颗粒的颗粒度D90=20μm。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
对比例5
与实施例2不同的是:所述第一正极活性材料颗粒的颗粒度D90=25μm。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
将实施例2、实施例11-15以及对比例5制备的电池100参照上述电化学性能测试方法进行测试,通过比较第一正极材料层14的颗粒度对电池100电化学性能的影响,其测试结果如表3所示。
表3
Figure BDA0002384642050000151
从表3的测试结果可知,随着所述第一正极活性材料颗粒的颗粒度的减小,所述电池100的低温放电性能升高。这是由于第一活性物质颗粒142的颗粒度会影响电池100在充放电过程中离子在所述第一正极材料层14中的传输距离,进而影响所述电池100在低温环境下的容量,若第一活性物质颗粒142的颗粒度太大,则离子的传输速率降低,从而降低了电池100整体的低温容量性能。
实施例16
与实施例1不同的是:所述电解液20的粘度V为1.5mPa·S,即所述第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值为1:0.5。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例17
与实施例2不同的是:所述电解液20的粘度为3mPa·S,即所述第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值为1:1。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例18
与实施例2不同的是:所述电解液20的粘度V为6mPa·S,即所述第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值为1:2。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例19
与实施例2不同的是:所述电解液20的粘度V为12mPa·S,即所述第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值为1:4。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
实施例20
与实施例2不同的是:所述电解液20的粘度V为15mPa·S,即所述第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值为1:5。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
对比例6
与实施例2不同的是:所述电解液20的粘度V为18mPa·S,即所述第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值为1:6。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
对比例7
与实施例2不同的是:所述电解液20的粘度V为1.2mPa·S,即所述第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值为1:0.4。
其他与实施例2相同,这里不再赘述。
将实施例2、实施例16-20以及对比例6-7制备的电池100参照上述电化学性能测试方法进行测试,通过比较第一正极材料层14的厚度T与所述电解液20的粘度V的比值对电池100电化学性能的影响,其测试结果如表4所示。
表4
Figure BDA0002384642050000171
Figure BDA0002384642050000181
从表4的测试结果可知,随着所述第一正极材料层14的厚度T与所述电解液20的粘度V的比值的升高,所述电池100的低温放电性能随之升高,且所述电池100的循环性能也随之升高。
所述T:V的比值越大,代表所述电解液20的粘度V相对于所述第一正极材料层14的厚度T变低,则电解液20能够更好的对所述正极极片10进行浸润以及对所述正极极片10补充所述电解液20,所述电池100的循环性能以及低电压容量性能越好;但是T:V的比值超过1:0.5,则代表所述电解液20的粘度V相对于所述第一正极材料层14的厚度T变高,电池100在充放电过程中,所述电解液20得不到快速补充,从而导致所述电池100的低电压容量及循环性能变差。所述T:V的比值过小(例如小于1:5),电解液20的粘度V相对于极片厚度增加,电解液20难以浸润和补充,电池100的低电压容量及循环性能变差。
综上所述,本申请提供的电池100,当所述正极极片10同时满足所述正极极片10是双层结构,即具有相对较大的所述第二活性物质颗粒162,所述正极极片10的压实密度可以得到保证,进而可以保证所述电池100的体积能量密度;另外,通过设置具有相对较小的第一活性物质颗粒142,使得所述正极极片10在低温下依旧可以保持较高的离子传输速率,进而提高所述电池100的低温容量性能;另第一正极材料层14的厚度T(μm)与所述电解液20的粘度V(mPa·S)的比值范围为1:0.5-1:5时,则所组装的电池100能够具有体积能量密度大于或等于700Wh/L、放电至3.4V时的低温放电容量保持率大于或等于30%以及容量保持80%以上时的循环次数大于或等于1000次等良好的电化学性能。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电池,其特征在于,所述电池包括:
正极极片,包括:
正极集流体;
第一正极材料层,包括第一活性物质颗粒;
第二正极材料层,所述第一正极材料层位于所述正极集流体和所述第二正极材料层之间,或者所述第二正极材料层位于所述正极集流体和所述第一正极材料层之间;其中,所述第二正极材料层包括第二活性物质颗粒,所述第一活性物质颗粒的颗粒度小于所述第二活性物质颗粒的颗粒度;以及
电解液,所述第一正极材料层的厚度T与所述电解液的粘度V的比值范围为1:0.5-1:5,T的单位为μm,V的单位为mPa·S,所述第一活性物质颗粒的颗粒度D90小于或等于20μm,所述第一正极材料层的所述厚度T为1μm-10μm。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第一正极材料层的厚度T与所述电解液的粘度V的比值范围为1:0.5-1:2。
3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第一活性物质颗粒和/或所述第二活性物质颗粒的材质选自钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸铁钠、磷酸钒锂、磷酸钒纳、磷酸钒氧锂、磷酸钒氧钠、镍酸锂、镍钴铝酸锂、钛酸锂、锰酸锂、镍酸锂以及镍钴锰酸锂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述第一活性物质颗粒和所述第二活性物质颗粒的材质相同。
5.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述正极极片还包括涂层,所述涂层设置于所述第二正极材料层远离所述第一正极材料层的表面。
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述涂层包括磷酸铁锂以及三氧化二铝中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电池还包括负极极片,所述负极极片位于所述正极极片的一侧。
8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述负极极片包括负极集流体、第一负极材料层以及第二负极材料层,所述第一负极材料层设置于所述负极集流体与所述第二负极材料层之间,或者所述第二负极材料层位于所述负极集流体和所述第一负极材料层之间;其中,所述第一负极材料层包括第三活性物质颗粒,所述第二负极材料层包括第四活性物质颗粒,所述第三活性物质颗粒的颗粒度小于所述第四活性物质颗粒的颗粒度。
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