[发明专利]一种电极极片及其制备方法、储能装置

说明书

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电极极片及其制备方法、储能装置。电极极片包括集流体以及设于集流体的至少一个表面的活性材料层，活性材料层包括活性材料，活性材料包括石墨，将电极极片与金属极片制备成扣式电池，扣式电池有第一放电阶段和第二放电阶段，第一放电阶段为以0.05C倍率恒流从3 V放电至0.1 V阶段，第二放电阶段为以0.05 mA恒流继续放电至电压为0.005 V阶段；电极极片第一放电阶段的克容量差值记为C1，电极极片在第二放电阶段的克容量差值记为C2，电极极片满足2≤C2/C1≤12。该电极极片有助提高储能装置的能量效率，同时确保储能装置具有良好的动力学性能和首次库伦效率。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电极极片及其制备方法、储能装置。

背景技术

对于储能装置来说，较高的能量效率能够降低储能装置全生命周期的度电成本，提升使用储能装置的用电设备（例如储能电站）的经济收益。但目前的储能装置在能量效率提高方面存在瓶颈，较难在进一步提高能量效率的同时还兼顾良好的首次库伦效率和动力学性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种电极极片及其制备方法、储能装置，通过对电极极片的优化来进一步提高储能装置的能量效率。

第一个方面，本申请实施例提供一种电极极片，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。

优选地，3.4≤C2/C1≤9.3。

进一步地，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。

进一步地，所述活性材料中的所述石墨的粒径Dv50为5 μm ~18 μm。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述石墨的表面至少部分附着有碳包覆层。

第二个方面，本申请提供一种电极极片的制备方法，所述电极极片为如第一个方面所述的电极极片，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。

进一步地，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。

进一步地，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、粘结剂进行机械融合15 min~40min，得到所述物料；