[发明专利]一种电极极片及其制备方法、储能装置在审
申请号: | 202310847716.4 | 申请日: | 2023-07-12 |
公开(公告)号: | CN116565135A | 公开(公告)日: | 2023-08-08 |
发明(设计)人: | 范嗣钦;吴雅秋;雷顺;刘晓庆;张芹 | 申请(专利权)人: | 深圳海辰储能控制技术有限公司;厦门海辰储能科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/133 | 分类号: | H01M4/133;H01M4/1393;H01M10/04;H01M10/0525 |
代理公司: | 广州德科知识产权代理有限公司 44381 | 代理人: | 陈晓妍;万振雄 |
地址: | 518110 广东省深圳市龙华区观湖*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电极 及其 制备 方法 装置 | ||
1.一种电极极片,其特征在于,所述电极极片包括集流体以及设于所述集流体的至少一个表面的活性材料层,所述活性材料层包括活性材料,所述活性材料包括石墨,将所述电极极片与金属极片制备成扣式电池,所述扣式电池分别具有第一放电阶段和第二放电阶段,所述第一放电阶段为以0.05C倍率恒流从3 V放电至0.1 V的阶段,所述第二放电阶段为以0.05 mA恒流继续放电至电压为0.005 V的阶段;
其中,所述电极极片所述第一放电阶段中的克容量差值记为C1,所述电极极片在所述第二放电阶段中的克容量差值记为C2,所述电极极片满足2≤C2/C1≤12。
2.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,3.4≤C2/C1≤9.3。
3.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述扣式电池还具有第三放电阶段,所述第三放电阶段为在所述第二放电阶段后以0.01 mA恒流继续放电至电压为0.005 V的阶段,所述电极极片在所述第三放电阶段中放电结束时的克容量与所述电极极片在所述第二放电阶段中放电结束时的克容量的差值记为C3,C3≤35 mAh/g。
4.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述活性材料中的所述石墨的粒径Dv50为5 μm ~18 μm;和/或,
所述活性材料中的所述石墨的比表面积为0.8 m2/g ~2 m2/g。
5.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述活性材料中的所述石墨的ID/IG为0.05~0.7,其中,所述ID为所述石墨的拉曼光谱中D峰的峰强度值,所述IG为所述石墨的拉曼光谱中G峰的强度值;和/或,
所述活性材料中所述石墨的C004与C110的比值为2~7,其中,所述C004为所述石墨的004晶面的衍射峰的峰面积,所述C110为所述石墨的110晶面的衍射峰的峰面积。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电极极片,其特征在于,所述石墨的表面至少部分附着有碳包覆层。
7.一种电极极片的制备方法,其特征在于,所述电极极片为如权利要求1至6任一项所述的电极极片,所述电极极片的制备方法包括以下步骤:
涂覆,将所述石墨、粘结剂、导电剂在溶剂中混成浆料,涂覆在所述集流体上;
干燥,得到所述电极极片。
8.根据权利要求7所述的电极极片的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括在所述涂覆的步骤之前,进行制备所述石墨的步骤:将含有碳源原料的物料经过压块、石墨化处理、碳化包覆处理,使所述石墨的表面至少部分附着有碳层。
9.根据权利要求8所述的电极极片的制备方法,其特征在于,所述制备所述石墨的步骤包括:
混料,将经粉碎的所述碳源原料、催化剂、导电剂、粘结剂按照质量比1:(0.1-0.15):(0.001-0.02):(0.03-0.15)进行机械融合15 min~40 min,得到所述物料;
压块,将所述物料在压力为150 MPa~350 MPa的条件下加压成型为等静压的块体;
石墨化,使所述等静压的块体在2800℃~3000℃条件下石墨化处理30 h~50 h,处理后降温至100℃~400℃进行粉碎筛分,得到Dv50为5 μm ~16 μm、比表面积为0.8 m2/g ~2 m2/g的所述石墨;
碳化包覆,将经粉碎筛分的所述石墨在800℃~1200℃条件下碳化,使所述石墨的外周包覆有碳层。
10.一种储能装置,其特征在于,所述储能装置包括如权利要求1至6任一项所述的电极极片,或者所述储能装置包括如权利要求7至9任一项所述的制备方法制得的电极极片。
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