ES2951318T3 - Batería secundaria y dispositivo que comprende la misma - Google Patents

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Abstract

La presente solicitud proporciona una batería secundaria y un dispositivo que la comprende. La batería secundaria comprende una película de paquete exterior y un conjunto de electrodos y un electrolito que están alojados en la película de paquete exterior. El conjunto de electrodos comprende una placa de electrodo positivo, una placa de electrodo negativo y una película separadora, en donde la placa de electrodo positivo comprende un colector de corriente de electrodo positivo y una película de electrodo positivo proporcionada en al menos una superficie del colector de corriente de electrodo positivo y que comprende un material activo del electrodo positivo; la placa de electrodo negativo comprende un colector de corriente de electrodo negativo y una película de electrodo negativo dispuesta en al menos una superficie del colector de corriente de electrodo negativo y que comprende un material activo de electrodo negativo; el material activo del electrodo positivo comprende al menos uno de un óxido de níquel cobalto manganeso que contiene litio o un óxido de níquel cobalto aluminio que contiene litio; el material activo del electrodo negativo comprende un material a base de silicio y un material de carbono; y la batería secundaria satisface la fórmula (I). La batería secundaria tiene un mejor rendimiento de seguridad y al mismo tiempo tiene una mayor densidad de energía. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Batería secundaria y dispositivo que comprende la misma
Campo técnico
Las realizaciones de la presente solicitud se refieren al campo de las baterías y, en particular, a una batería secundaria y a un aparato que contiene la batería secundaria.
Antecedentes
Como un nuevo tipo de batería recargable de alto voltaje y alta densidad de energía, una batería secundaria tiene características sobresalientes tales como el peso ligero, alta densidad de energía, no ser contaminante, no tener efecto memoria y de larga vida útil. Es una tendencia importante en el desarrollo de nuevas baterías de energía. El material negativo de las baterías de iones de litio comerciales actuales es principalmente grafito cuya capacidad real ha estado cerca del límite de su capacidad teórica (372 mAh/g), lo que no puede satisfacer la demanda de una mayor densidad de energía. La capacidad específica teórica del material de silicio puede alcanzar los 4200 mAh/g. Además, el silicio tiene abundantes reservas y amplias fuentes, por lo que atrae mucho la atención de la industria.
Sin embargo, los materiales con base de silicio son propensos a una fuerte expansión y contracción del volumen durante el ciclo de la batería. El proceso de expansión y contracción de volumen anterior viene acompañado de la destrucción y reparación de la película de interfase de electrolito sólido (SEI), lo que aumenta las reacciones secundarias de la batería y conduce a un aumento en la producción de gas. Cuando la batería secundaria utiliza un paquete blando para un paquete exterior, los problemas anteriores parecen ser particularmente destacados y existe un mayor riesgo para la seguridad.
En vista de esto, es realmente necesario proporcionar una batería secundaria que pueda resolver los problemas mencionados anteriormente.
El documento US2015086852A1 describe una batería secundaria de electrolito no acuoso que incluye un miembro exterior; un electrodo positivo alojado en el miembro exterior, un electrodo negativo que contiene un material activo y alojado en el miembro exterior de manera que está espacialmente separado de electrodo positivo a través de un separador, y un electrolito no acuoso que llena el miembro exterior. El electrodo negativo incluye un colector de corriente de electrodo negativo y una capa de material activo de electrodo negativo sobre el colector de corriente de electrodo negativo. La resistencia a la tracción del electrodo negativo es de 400 N/mm2 o más y de 1200 N/mm2 o menos. La resistencia al pelado entre el colector de corriente de electrodo negativo y la capa de material activo de electrodo negativo es de 1,5 N/cm o más y de 4 N/cm o menos.
Compendio
En vista del problema mencionado en los Antecedentes, el primer aspecto de una realización de la presente solicitud proporciona una batería secundaria. Bajo la premisa de tener una alta densidad de energía, la batería secundaria puede tener en cuenta al mismo tiempo buenas prestaciones de seguridad.
Para lograr el propósito de la aplicación anterior, la batería secundaria proporcionada en el primer aspecto de la realización de la presente solicitud comprende una película de empaquetado exterior y un conjunto de electrodo y un electrolito alojado en la película de empaquetado exterior. El conjunto de electrodo comprende una placa de electrodo positivo, una placa de electrodo negativo y un separador. La placa de electrodo positivo comprende un colector de corriente de electrodo positivo y una membrana de electrodo positivo dispuesta en al menos una superficie del colector de corriente de electrodo positivo y que comprende un material activo de electrodo positivo. La placa de electrodo negativo comprende un colector de corriente de electrodo negativo y una membrana de electrodo negativo dispuesta en al menos una superficie del colector de corriente de electrodo negativo y que comprende un material activo de electrodo negativo. El material activo de electrodo positivo comprende al menos uno de óxido de manganeso de cobalto de níquel con contenido de litio o un óxido de aluminio de cobalto de níquel con contenido de litio, y el material activo de electrodo negativo comprende un material con base de silicio y un material de carbono; y la batería secundaria satisface:
Figure imgf000002_0001
en donde:
C- capacidad nominal de la batería secundaria, en Ah;
Csi- proporción en masa del material con base de silicio en el material activo de electrodo negativo;
L- longitud de proyección de la película de empaquetado exterior, en cm; y
F- resistencia de empaquetado de un área de empaquetado de la película de empaquetado exterior, en N/mm.
El segundo aspecto de la presente solicitud proporciona un aparato que comprende la batería secundaria según el primer aspecto de la presente solicitud.
La realización de la presente solicitud tiene al menos los siguientes efectos beneficiosos:
A través de muchas investigaciones, el inventor de la presente solicitud ha descubierto que cuando el material activo de electrodo negativo comprende un material con base de silicio y un material de carbono, la batería secundaria puede tener un buen rendimiento de seguridad bajo la premisa de tener una alta densidad de energía bajo condición de que se consideren la capacidad nominal de la batería y la proporción en masa del material con base de silicio en el material activo de electrodo negativo, la longitud del conjunto de electrodo y la resistencia de empaquetado de la película de
empaquetado exterior, siempre que se cumpla una expresión relacional específica:
Figure imgf000003_0001
en el proceso de diseño de la batería.
El aparato de la presente solicitud comprende una batería secundaria y, por lo tanto, tiene al menos las mismas ventajas que la batería secundaria.
Breve descripción de las figuras
Para ilustrar más claramente la solución técnica en las realizaciones de la presente solicitud, se hará a continuación una breve descripción de los dibujos requeridos en las realizaciones de la presente solicitud. Aparentemente, los dibujos descritos a continuación son solo algunas realizaciones de la presente solicitud, y los expertos en este campo podrían obtener otros dibujos basados en estos dibujos sin esfuerzos creativos.
La FIG. 1 es un diagrama esquemático de una realización de una batería de paquete blando;
la FIG. 2 es un diagrama esquemático de otra realización de una batería de paquete blando; y
la FIG. 3 es un diagrama estructural esquemático de una realización de un aparato.
En los dibujos, los dibujos no están dibujados a escala real.
Descripción detallada
Las realizaciones de la presente solicitud se describirán más detalladamente a continuación haciendo referencia a los dibujos y a las realizaciones. La descripción detallada de las siguientes realizaciones y de los dibujos adjuntos se utiliza para ilustrar a modo de ejemplo los principios de la presente solicitud, pero no pueden ser utilizados para limitar el alcance de la presente solicitud, es decir, la presente solicitud no se limita a las realizaciones descritas.
En la descripción de la presente solicitud, cabe señalar que, a menos que se indique lo contrario, el significado de "una pluralidad de" es más de dos, orientaciones o relaciones posicionales indicadas por términos tales como "arriba", "abajo", "izquierda". , "derecha", "interior" y "exterior" son simplemente para facilitar la descripción de la presente solicitud y para simplificar la descripción, pero no para indicar o implicar que un aparato o elemento indicado debe tener una orientación específica y/o debe ser construido y operado en una orientación específica, lo que por lo tanto no puede entenderse como limitante de la presente solicitud. Además, los términos "primero", "segundo" y "tercero" solo tienen un propósito de descripción y no pueden entenderse como una indicación o implicación de importancia relativa. "Vertical" no es estrictamente vertical, pero está dentro del rango de error permitido. "Paralelo" no es estrictamente paralelo, sino dentro de un rango de error permitido.
Los términos que representan direcciones en la siguiente descripción son todas las direcciones mostradas en los dibujos, lo que no pretende limitar la estructura específica de la presente solicitud. En la descripción de la presente solicitud, se debe tener en cuenta que, a menos que se especifique y limite explícitamente lo contrario, los términos "montaje", "que conecta" y "conexión" se deben entender en un sentido amplio, por ejemplo, pueden ser una conexión fija, una conexión desmontable o una conexión integrada; y puede ser una conexión directa y también puede ser una conexión indirecta a través de un medio intermedio. Los expertos en la materia pueden apreciar los significados específicos de los términos anteriores en la presente solicitud de acuerdo con las condiciones específicas.
El primer aspecto de la presente solicitud proporciona una batería secundaria, como se muestra en la FIG. 1 y en la FIG. 2, que comprende una película de empaquetado exterior y un conjunto de electrodo y un electrolito alojado en la película de empaquetado exterior. El conjunto de electrodo comprende una placa de electrodo positivo, una placa de electrodo negativo y un separador. La placa de electrodo positivo comprende un colector de corriente de electrodo positivo y una membrana de electrodo positivo dispuesta en al menos una superficie del colector de corriente de electrodo positivo y que comprende un material activo de electrodo positivo. La placa de electrodo negativo comprende un colector de corriente de electrodo negativo y una membrana de electrodo negativo dispuesta en al menos una superficie del colector de corriente de electrodo negativo y que comprende un material activo de electrodo negativo. El material activo de electrodo positivo seleccionado de al menos uno o más de un óxido de manganeso de cobalto de níquel con contenido de litio o un óxido de aluminio de cobalto de níquel con contenido de litio, y el material activo de electrodo negativo que comprende un material con base de silicio y un material de carbono;
y la batería secundaria satisface:
Figure imgf000004_0001
C > 15 Ah, 25 cm ≤ L ≤ 35 cm, 3 N/mm ≤ F ≤ 9 N/mm;
en donde:
C- capacidad nominal de la batería secundaria, en amperio-hora (Ah);
Csi- proporción en masa de material con base de silicio en el material activo de electrodo negativo;
L- longitud de proyección de la película de empaquetado exterior, en centímetros (cm); y
F- una resistencia de empaquetado de un área de empaquetado de la película de empaquetado exterior, en Newton por milímetro (N/mm).
Cuando el material activo de electrodo negativo comprende el material con base de silicio, la producción de gas de la batería durante el ciclo aumenta, lo que hace que el conjunto de electrodo se expanda. Para evitar que la película de empaquetado exterior de la batería se dañe, es necesario aumentar continuamente la resistencia de empaquetado de la película de empaquetado exterior. Sin embargo, bajo la condición de que la resistencia de empaquetado sea demasiado grande, cuando la batería esté fuera de control, se acumulará una gran presión interna dentro de la película de empaquetado exterior. Cuando la presión interna excede la resistencia de empaquetado, la película de empaquetado exterior puede explotar y expulsar una gran cantidad de vapor a alta temperatura y alta presión, lo cual es extremadamente destructivo. Es fácil hacer que el calor se propague alrededor de la batería y pueda amenazar la seguridad de los usuarios en casos graves. Por lo tanto, es necesario considerar una pluralidad de factores al mismo tiempo al diseñar la batería, tales como la capacidad nominal de la batería, el porcentaje en masa del material con base de silicio en el material activo de electrodo negativo, el tamaño del exterior película de empaquetado, la resistencia de empaquetado, etc. Estos parámetros tienen una cierta correlación. A través de muchas investigaciones, el inventor descubrió que cuando la batería secundaria satisface la expresión relacional específica
Figure imgf000004_0007
l-F ≤ 2 y C > 15 Ah, 25 cm ≤ L ≤ 35 cm, 3 N/mm ≤ F ≤ 9 N/mm, la batería bien puede equilibrar la densidad de energía y el rendimiento de seguridad; y al mismo tiempo, también reduce en gran medida el ciclo de diseño de la batería.
En algunas realizaciones de la presente solicitud, el valor de
Figure imgf000004_0003
puede ser -4, -3.5, -3, -2.6, -2, -1.7, -1.1, -0.8, -0.1,0, 1, 1.2, 1.9 o 2, etc.
Cuando
Figure imgf000004_0005
es menor que .4 , puede ser debido a que la resistencia de empaquetado es demasiado grande. Cuando la batería está fuera de control, se acumulará una gran presión interna dentro de la película de empaquetado exterior. Cuando la presión interna excede la resistencia de empaquetado, la película de empaquetado exterior puede explotar y expulsar una gran cantidad de vapor a alta temperatura y alta presión, lo cual es extremadamente destructivo. Es fácil hacer que el calor se propague alrededor de la batería o amenazar directamente la seguridad de los usuarios.
Cuando
Figure imgf000004_0004
es mayor que 2, puede ser debido a que la resistencia de empaquetado sea demasiado pequeña o a que la capacidad por unidad de área de electrodo sea demasiado grande. Como resultado, la batería es propensa a fugas de electrolito y a la entrada de aire en el conjunto de electrodo durante los procesos de carga y descarga, lo que hace que la batería falle y provoque un peligro potencial para la seguridad. Además, puede ser debido a que la capacidad por unidad de área del electrodo es demasiado grande o el contenido de silicio es demasiado grande, lo que aumentará la producción de gas de la batería durante el ciclo, aumentando así el riesgo de que la película de empaquetado exterior reviente.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, el material con base de silicio se selecciona de uno o más de silicio elemental, un compuesto de silicio-oxígeno, un compuesto de silicio-carbono, un compuesto de silicionitrógeno y una aleación de silicio. En algunas realizaciones, el material con base de silicio se selecciona del compuesto de silicio-oxígeno.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, el material de carbono se selecciona de uno o más de grafito, carbono blando y carbono duro. En algunas realizaciones, el material de carbono se selecciona del grafito, y el grafito se selecciona de uno o más de grafito artificial y grafito natural.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, en algunas realizaciones,
Figure imgf000004_0006
p0r ejemplo, el valor de
Figure imgf000004_0002
puede se r-3.5, -3.2, -2.5, -2, -1.6, -1.0,
-0.7, -0.1 o 0, etc.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, en algunas realizaciones, la capacidad nominal C de la batería secundaria satisface 50 Ah ≤ C ≤ 80 Ah. Por ejemplo, la capacidad nominal C de la batería secundaria puede ser 50 Ah, 52 Ah, 55 Ah, 60 Ah, 64 Ah, 68 Ah, 70 Ah, 72 Ah, 78 Ah u 80 Ah, etc. O, en algunas realizaciones de la presente solicitud, la capacidad nominal C de la batería secundaria puede no estar dentro del rango anterior, y puede ser mayor o igual a 15 Ah. Por ejemplo, puede ser de 18 Ah, 30 Ah, 40 Ah, 90 Ah, 100 Ah, etc.
Consulte la FIG. 1 y la FIG. 2 de nuevo En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, 25 cm ≤ L ≤ 35 cm. En algunas realizaciones, la longitud de proyección L de la película de empaquetado exterior satisface: 28 cm ≤ L ≤ 32 cm. Cabe señalar que la longitud de proyección de la película de empaquetado exterior es una longitud de proyección paralela a la dirección de extensión de una lengüeta. En otras palabras, la longitud de proyección L es la longitud de la proyección en la dirección paralela a la dirección de extensión de la lengüeta, en donde la proyección es una proyección de la película de empaquetado exterior en un plano paralelo a la lengüeta. Por ejemplo, la longitud de proyección L puede ser de 25 cm, 28 cm, 28,6 cm, 29 cm, 29,3 cm, 29,7 cm, 30 cm, 30,8 cm, 31 cm, 32 cm o 35 cm, etc.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, la resistencia de empaquetado F del área de empaquetado de la película exterior de empaquetado satisface: 3 N/mm ≤ F ≤ 9 N/mm. En algunas realizaciones, puede ser 3 N/mm ≤ F ≤ 8 N/mm. En la realización de la presente solicitud, el valor de la resistencia de empaquetado F puede ser de 3 N/mm, 4 N/mm, 5 N/mm, 6 N/mm, 8 N/mm o 9 N/mm; optimizar la resistencia de empaquetado de la película de empaquetado exterior, no solo puede garantizar que el área de empaquetado tenga una resistencia de unión suficientemente grande, sino que también puede evitar de manera efectiva que la capa de unión de la película de empaquetado exterior se derrita en exceso durante el proceso de prensado y unión, a fin de garantizar la integridad estructural de la propia película de empaquetado exterior.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, la proporción en masa del material con base de silicio en el material activo de electrodo negativo satisface Csi ≤ 40%. En algunas realizaciones, 15% ≤ Csi ≤30%. En la realización de la presente solicitud, la proporción en masa Csi del material con base de silicio en el material activo de electrodo negativo es superior a cero e inferior al 40%. Por ejemplo, puede ser 0,1%, 1%, 5%, 10%, 15%, 19%, 23%, 28%, 30%, 38%, 40%, etc. Al optimizar la proporción de silicona material en el material activo de electrodo negativo, se puede mejorar la densidad de energía del material activo de electrodo negativo, y también se puede controlar la producción de gas de la batería durante el ciclo, para lograr el propósito de mejorar la densidad de energía y la fiabilidad de la batería. En otras realizaciones de la presente solicitud, la proporción en masa Csi del material con base de silicio en el material activo de electrodo negativo también puede ser superior al 40%. Por ejemplo, puede ser 45%, 50%, etc.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, en algunas realizaciones, el espesor T del área de empaquetado de la película de empaquetado exterior satisface: 0,2 mm ≤ T ≤ 0,4 mm, y en algunas realizaciones puede ser 0,25 mm ≤ T ≤ 0,3 mm. Por ejemplo, en la realización de la presente solicitud, el espesor T del área de empaquetado de la película de empaquetado exterior puede ser de 0,2 mm, 0,22 mm, 0,25 mm, 0,3 mm, 0,35 mm o 0,44 mm, etc. De esta manera, se puede garantizar que la película de empaquetado exterior de dos capas esté bien encapsulada sin dañar una capa protectora dentro de la película de empaquetado exterior. Se puede entender que, en otras realizaciones de la presente solicitud, el espesor T del área de empaquetado de la película de empaquetado exterior puede no estar dentro del rango anterior. Por ejemplo, puede ser de 0,15 mm, 0,5 mm, etc.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, en algunas realizaciones, la anchura de proyección W de la película de empaquetado exterior es de 8,5 cm ≤ W ≤ 11 cm, y en algunas realizaciones, puede ser de 9 cm ≤ W ≤ 10,5 cm. Por ejemplo, la anchura de proyección W de la película de empaquetado exterior puede ser de 8,5 cm, 9 cm, 9,6 cm, 10 cm, 10,5 cm o 11 cm, etc. Entre ellas, la anchura de proyección de la película de empaquetado exterior es un tamaño de proyección perpendicular a la dirección de extensión de la pestaña; y en otras palabras, la anchura de proyección W de la película de empaquetado exterior es la longitud de la proyección en la dirección perpendicular a la dirección de extensión de la pestaña, en donde la proyección es una proyección de la película de empaquetado exterior en el plano paralelo a la pestaña. Cuando la anchura de proyección de la película de empaquetado exterior se controla dentro del rango dado, se puede utilizar un espacio de empaquetado formado por la película de empaquetado exterior eficazmente durante el empaquetado, mejorando así de forma eficaz la eficiencia de agrupación de las baterías en el módulo. En otras realizaciones de la presente solicitud, la anchura de proyección W de la película de empaquetado exterior puede no estar dentro del rango anterior. Por ejemplo, puede ser de 8 cm, o de 12 cm, etc.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, en algunas realizaciones, el material activo de electrodo positivo se selecciona de LiaNibCocMdM'eOfAg o LiaNibCocMdM'eOfAg provisto de una capa de recubrimiento en al menos una parte de su superficie; en otras palabras, el material activo de electrodo positivo comprende LiaNibCocMdM'eOfAg; o el material activo de electrodo positivo comprende LiaNibCocMdM'eOfAg provisto de una capa de recubrimiento en al menos parte de su superficie; o el material activo de electrodo positivo puede comprender los dos materiales anteriores configurados en cualquier proporción, donde 0.8 ≤ a ≤ 1.2, 0.5 ≤ b < 1,0 < c < 1, 0 < d < 1,0 ≤ e ≤ 0.1, 1 ≤ f ≤ 2, 0 ≤ g ≤ 1, M se selecciona de uno o más de Mn y Al, M' se selecciona de uno o más de Zr, Al, Zn, Cu, Cr, Mg, Fe, V, Ti y B , y A se selecciona de uno o más de N, F, S y Cl.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, en algunas realizaciones, al menos una parte del material activo de electrodo positivo comprende una partícula monocristalina. Cuando el material activo de electrodo positivo comprende la partícula monocristalina, el material activo de electrodo positivo de la partícula monocristalina puede mejorar la densidad de compactación general y la ductilidad de la placa de electrodo positivo, al mismo tiempo que reduce el área de contacto entre el material activo de electrodo positivo y el electrolito, reduciendo la aparición de reacciones secundarias de la interfaz, reduciendo la producción de gas y mejorando aún más el rendimiento del ciclo de la batería secundaria.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, en algunas realizaciones, el diámetro de partícula promedio en volumen Dc50 del material activo de electrodo positivo es de 8 micrómetros (μm) a 12 micrómetros (μm); y en algunas realizaciones, puede ser de 9 μm a 11 μm. Por ejemplo, el diámetro de partícula promedio en volumen Dc50 del material activo de electrodo positivo puede ser de 8 μm, 9 μm, 9,5 μm, 10 μm, 11 μm o 12 μm, etc. Bajo la condición de que la partícula del material activo de electrodo positivo sea demasiado pequeña, el área de superficie específica aumentará correspondientemente, las reacciones secundarias aumentarán en consecuencia, y la estabilidad del ciclo de la batería se reducirá en la misma medida. Bajo la condición de que la partícula sea demasiado grande, el rendimiento dinámico del material activo de electrodo positivo se deteriorará y es fácil de romper durante la carga y la expansión, lo que afectará aún más el rendimiento de tasa y el rendimiento del ciclo de la batería. Por lo tanto, la batería puede tener un mejor rendimiento de tasa y rendimiento de ciclo optimizando el diámetro de partícula del material activo de electrodo positivo.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, en algunas realizaciones, el diámetro de partícula promedio en volumen Da50 del material activo de electrodo negativo es de 11 μm a 18 μm; y en algunas realizaciones, puede ser de 13 μm a 16 μm. Por ejemplo, el diámetro de partícula promedio en volumen Da50 del material activo de electrodo negativo puede ser de 11 μm, 12 μm, 13 μm, 14 μm, 15 μm, 16 μm, 17 μm o 18 μm, etc. Bajo la condición de que la partícula de material activo de electrodo negativo sea demasiado pequeña, el área de superficie específica aumentará en consecuencia, las reacciones secundarias aumentarán en consecuencia y la estabilidad del ciclo de la batería se reducirá en la misma medida. Bajo la condición de que la partícula sea demasiado grande, el rendimiento dinámico del material activo de electrodo negativo se deteriorará y es fácil de romper durante la carga y la expansión, lo que afectará aún más el rendimiento de tasa y el rendimiento de ciclo de la batería. Por lo tanto, la batería puede tener un mejor rendimiento de tasa y rendimiento de ciclo optimizando el diámetro de partícula del material activo de electrodo negativo.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, un tipo de colector de corriente de electrodo positivo no está particularmente limitado y puede seleccionarse de acuerdo con las necesidades reales. Por ejemplo, el colector de corriente de electrodo positivo puede ser una lámina de aluminio, una lámina de níquel o una película conductora de polímero. En algunas realizaciones, el colector de corriente de electrodo positivo es una lámina de aluminio.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, un tipo de colector de corriente de electrodo negativo no está particularmente limitado y se puede seleccionar según las necesidades reales. Por ejemplo, el colector de corriente de electrodo negativo puede ser una lámina de cobre, una lámina de cobre recubierta de carbono o una película conductora de polímero. En algunas realizaciones, el colector de corriente de electrodo negativo es una lámina de cobre.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, la película de electrodo positivo comprende además un agente conductor y un aglutinante. El tipo y el contenido del agente conductor y el aglutinante no están particularmente limitados y se pueden seleccionar según las necesidades reales.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, la película de electrodo negativo comprende además un agente conductor y un aglutinante. El tipo y el contenido del agente conductor y del aglutinante no están particularmente limitados y se pueden seleccionar según las necesidades reales.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, un tipo de separador no está particularmente limitado, y puede ser cualquier material separador utilizado en las baterías existentes, tal como polietileno, polipropileno, polifluoruro de vinilideno y una película de compuesto multicapa de los mismos, y no se limita a estos.
En la batería secundaria de la realización de la presente solicitud, el electrolito comprende una sal de electrolito y un solvente orgánico, donde un tipo particular y composición de la sal de electrolito y del solvente orgánico no están limitados a restricciones específicas, y se pueden seleccionar de acuerdo con las necesidades reales. En algunas realizaciones, la sal electrolítica se puede seleccionar de uno o más de hexafluorofosfato de litio, tetrafluoroborato de litio y bisfluorosulfonimida de litio. El disolvente orgánico puede comprender uno o más de carbonatos cíclicos, carbonatos lineales y ásteres de ácidos carboxílicos. El electrolito también puede comprender aditivos funcionales. Los aditivos funcionales pueden comprender, por ejemplo, carbonato de vinileno, sulfato de vinilo, propano sultona, carbonato de fluoroetileno, etc.
En otras realizaciones, se puede utilizar un método conocido en el campo para preparar la batería secundaria de la realización de la presente solicitud. Como ejemplo, la placa de electrodo positivo, el separador y la placa de electrodo negativo se enrollan (o laminan) en orden, de modo que el separador se coloca entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo y realiza la función de separación, para obtener un conjunto de electrodo. El conjunto de electrodo se coloca en la película de empaquetado exterior, se inyecta el electrolito y se encapsula con una máquina de empaquetado para obtener una batería secundaria.
En el método de preparación anterior, la temperatura y la presión de un cabezal de empaquetado de la máquina empaquetadora se pueden ajustar para regular la resistencia de empaquetado de la película de empaquetado exterior para que esté dentro del rango dado.
En algunas realizaciones, un material del empaquetado exterior de la batería secundaria puede ser plástico, tal como uno o más de polipropileno PP, tereftalato de polibutileno PBT, succinato de polibutileno PBS, etc.
Como ejemplo, el módulo de batería puede comprender la batería secundaria de la realización de la presente solicitud. El número de baterías secundarias contenidas en el mismo puede ser múltiple, y el número particular se puede regular según la aplicación y capacidad del módulo de batería.
Como ejemplo, un paquete de batería puede comprender el módulo de batería anterior. Es decir, el paquete de batería comprende la batería secundaria de la realización de la presente solicitud. El número de módulos de batería contenidos en el paquete de batería puede ser múltiple, y el número particular se puede regular según la aplicación y la capacidad del paquete de batería.
El segundo aspecto de la presente solicitud proporciona un aparato. El aparato comprende la batería secundaria del primer aspecto de la presente solicitud. La batería secundaria se puede utilizar como fuente de energía para el aparato. Debido a la utilización de la batería secundaria proporcionada por la presente solicitud, el aparato de la presente solicitud puede tener un rendimiento de seguridad relativamente alto.
El aparato puede ser, pero no está limitado a, un dispositivo móvil (tal como un teléfono móvil, un ordenador portátil, etc.), un vehículo eléctrico (tal como un vehículo eléctrico puro, un vehículo eléctrico híbrido, un vehículo eléctrico híbrido enchufable, una bicicleta eléctrica, un patinete eléctrico, un carrito de golf eléctrico, un camión eléctrico, etc.), un tren eléctrico, un barco y satélite, un sistema de almacenamiento de energía, etc.
Por ejemplo, la FIG. 3 ilustra un aparato que comprende la batería secundaria de la realización de la presente solicitud. El aparato es un vehículo eléctrico puro, un vehículo eléctrico híbrido o un vehículo eléctrico híbrido enchufable, etc. La batería secundaria de la realización de la presente solicitud alimenta el aparato.
La presente solicitud se describirá con más detalle a continuación en combinación con realizaciones y ejemplos comparativos. Se debe entender que las siguientes realizaciones son para explicar mejor la presente solicitud, no para limitar el alcance de la presente solicitud.
Realización 1
La presente realización es una batería secundaria de iones de litio, y su método particular de preparación es el siguiente:
1) Preparación de una placa de electrodo positivo
Mezcla de un material activo de electrodo positivo de LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811), un agente conductor de Súper P, un nanotubo de carbono (CNT) y un aglutinante de polifluoruro de vinilideno (PVDF) en una proporción en masa de 97,5:0,9:0,5:1,1. Añadir la mezcla anterior a un solvente de N-metilpirrolidona (NMP) y agitar uniformemente bajo la acción de un mezclador al vacío para obtener una suspensión de electrodo positivo. Recubrimiento uniforme de la suspensión de electrodo positivo sobre una lámina de aluminio como colector de corriente de electrodo positivo y secado a 85 °C. Obtención de una placa de electrodo positiva después de prensado en frío, recorte, corte y ranurado.
2) preparación de una placa de electrodo negativo
Mezcla del material activo de electrodo negativo de un óxido de silicio y un grafito artificial en una proporción en masa de 25:75, que después se mezcla con un agente conductor de Súper P, un espesante de sodio de carboximetilcelulosa (CMC) y un aglutinante de emulsión de caucho de estireno butadieno (SBR) en una proporción en masa de 96,2: 0,8: 1,2: 1,8. Añadir la mezcla anterior a un solvente de agua desionizada y agitar uniformemente bajo la acción del mezclador al vacío para obtener una suspensión de electrodo negativo. Recubrimiento uniforme de la suspensión de electrodo negativo sobre una lámina de cobre del colector de corriente de electrodo negativo y secado a 85 °C. Obtención de una placa de electrodo negativo después de prensado en frío, recorte, corte y ranurado.
3) Preparación de un electrolito
Un disolvente orgánico es una mezcla de carbonato de etileno (EC), carbonato de metilo y etilo (EMC) y carbonato de dietilo (DEC), y la proporción en masa de EC, EMC y DEC es 1:1:1. En una caja de guantes con atmósfera de argón con un contenido de agua de <10 ppm, disolver la sal electrolítica hexafluorofosfato de litio completamente seca en el disolvente orgánico anterior y mezclar uniformemente para obtener un electrolito. Entre ellos, la concentración de la sal electrolítica es de 1,2 mol/l.
4 Separador
Se utiliza una película de polietileno (PE) como separador.
5) Preparación de una batería de iones de litio
Laminar la placa de electrodo positivo, el separador y la placa de electrodo negativo en orden, de modo que el separador esté entre las placas de electrodo positivo y negativo para la separación. Después, enrollarlo en un conjunto de electrodo cuadrado y empaquetar el conjunto de electrodo en una película de aluminio y de plástico como lámina de empaquetado exterior. El espesor de la película de aluminio y plástico es de 0,153 mm. Luego, después de ser horneado a 80 °C para eliminar el agua, el electrolito se inyecta y envasa. El espesor del paquete en el área de empaquetado de la película exterior del paquete se controla para que sea de 0,265 mm y la resistencia de paquete para que sea de 8,1 N/mm. Después de reposar, formar, plegar, probar la capacidad y otros procesos, se obtiene una batería secundaria de iones de litio. La longitud de proyección L de la película de empaquetado exterior de la batería es de 30,8 cm, y la anchura de proyección W de la batería es de 10 cm.
Realizaciones 2-22 y ejemplos comparativos 1-4
Para las baterías secundarias de la Realización 2-22 y de los Ejemplos comparativos 1-4, el método de preparación es similar al de la Realización 1, y las diferencias se enumeran en la Tabla 1 respectivamente. Entre ellos, la fórmula de evaluación de la Tabla 1 representa 2*VC*Csi" 0.1 L-F.
Tabla 1
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000009_0001
I. Ensayo de parámetros del producto
1. El proceso de ensayo de una capacidad nominal C de una batería es el siguiente:
en primer lugar, cargar a 4,25 V a 1/3 C seguido de cargar a un voltaje constante de 4,25 V hasta que la corriente se reduzca a 0,05 C;
después, descargar a 2,5 V a 1/3 C, y la capacidad descargada en este momento es la capacidad nominal de la batería.
2. El método de ensayo de la resistencia de empaquetado F del área de empaquetado es el siguiente:
se corta una tira larga de 8 mm x 20 mm a partir del área de empaquetado de la película de empaquetado exterior correspondiente a cada realización y al ejemplo comparativo, y después se utiliza una máquina de ensayo de tracción para realizar un ensayo de tracción en un ángulo de 180°, y se registra el valor de la tracción.
3. La longitud de proyección de la película de empaquetado exterior, la anchura de proyección de la película de empaquetado exterior y el espesor de empaquetado del área de empaquetado
La longitud de proyección y la anchura de proyección de la película de empaquetado exterior se miden con un cuadrado para ensayar el tamaño de la sombra de proyección y después se miden directamente con una regla.
El espesor del paquete se puede probar con un micrómetro o un micrómetro de diezmilésima de micrómetro.
II. Ensayo de rendimiento de la batería
Ensayo de fugas de batería
En cada ejemplo y ejemplo comparativo se toman 10 juegos de muestras, las cuales se cargan a 4.25V a 1/3C y se revisan cada 5 días un total de 20 veces. Se verifica el aspecto de la batería para determinar si hay fugas y se cuenta la proporción del número de baterías con fugas. Los resultados estadísticos se enumeran en la Tabla 2.
Tabla 2
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000010_0001
Se puede observar a partir de los datos de la T abla 2 que la batería secundaria que cumple los requisitos de la presente solicitud no tiene ninguna fuga después de la carga. Con respecto a la batería secundaria proporcionada por los
ejemplos comparativos 1-4, debido a que ^ ^ S1 '2+n V i í t p excede el alcance de los requisitos definidos en la presente solicitud, existen diferentes grados de fuga de líquido.
El alcance de la invención está definido por las reivindicaciones.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Una batería secundaria, que comprende una película de empaquetado exterior y un conjunto de electrodo y un electrolito alojado en la película de empaquetado exterior, comprendiendo el conjunto de electrodo una placa de electrodo positivo, una placa de electrodo negativo y un separador, comprendiendo la placa de electrodo positivo un colector de corriente de electrodo positivo y una membrana de electrodo positivo dispuesta en al menos una superficie del colector de corriente de electrodo positivo y que comprende un material activo de electrodo positivo, comprendiendo la placa de electrodo negativo un colector de corriente de electrodo negativo y una membrana de electrodo negativo dispuesta en al menos una superficie de colector de corriente de electrodo negativo y que comprende un material activo de electrodo negativo, en donde el material activo de electrodo positivo se selecciona de al menos uno de un óxido de manganeso de cobalto de níquel que contiene litio o un óxido de aluminio de cobalto de níquel que contiene litio, y el material activo de electrodo negativo comprende un material con base de silicio y un material de carbono;
y la batería secundaria satisface:
Figure imgf000011_0001
C > 15 Ah, 25 cm ≤ L ≤ 35 cm, 3 N/mm ≤ F ≤ 9 N/mm;
donde:
C- capacidad nominal de la batería secundaria, en Ah;
Csi- proporción en masa del material con base de silicio en el material activo de electrodo negativo;
L- longitud de proyección de la película de empaquetado exterior, en cm; y
F- resistencia de empaquetado de un área de empaquetado de la película de empaquetado exterior, en N/mm, en donde C, L y F se miden mediante los métodos definidos en la descripción.
2. La batería secundaria de acuerdo con la reivindicación 1, en la que
Figure imgf000011_0002
3. La batería secundaria de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que: 50 Ah ≤ C ≤ 80 Ah.
4. La batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que: 28 cm ≤ L ≤ 32 cm.
5. La batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que: 3 N/mm ≤ F ≤ 8 N/mm.
6. La batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que: la proporción en masa del material con base de silicio en el material activo de electrodo negativo cumple Csi ≤ 40%, opcionalmente 15% ≤
Csi ≤ 30%.
7. La batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que: el espesor T del área de empaquetado de la película de empaquetado exterior es 0,2 mm ≤ T≤ 0,4 mm, opcionalmente 0,25 mm ≤ T ≤ 0,3 mm.
8. La batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que: la anchura de proyección W de la película de empaquetado exterior es 8,5 cm ≤W ≤ 11 cm, opcionalmente 9 cm < W < 10,5 cm.
9. La batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que: el material activo de electrodo positivo se selecciona de uno o más de LiaNibCocMdM'eOfAg o LiaNibCocMdM'eOfAg con al menos parte de la superficie provista de una capa de recubrimiento, en donde, 0.8 ≤ a ≤ 1.2, 0.5 ≤ b < 1,0 < c < 1,0 < d < 1,0 ≤ e ≤ 0.1,
1 ≤ f ≤ 2 ,0 ≤ g ≤ 1, M se selecciona de uno o más de Mn y Al, M' se selecciona de uno o más de Zr, Al, Zn, Cu, Cr,
Mg, Fe, V, Ti y B, y A se selecciona de uno o más de N, F, S y Cl.
10. La batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en la que: al menos parte del material activo de electrodo positivo comprende partículas monocristalinas.
11. La batería secundaria de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -10, en la que: el material con base de silicio se selecciona de uno o más de silicio elemental, un compuesto de silicio-oxígeno, un compuesto de siliciocarbono, un compuesto de silicio-nitrógeno y un compuesto de silicio-nitrógeno y una aleación de silicio; opcionalmente, el material con base de silicio se selecciona del compuesto de silicio-oxígeno;
y/o el material de carbono comprende uno o más de grafito, carbono blando y carbono duro; opcionalmente, el material de carbono comprende el grafito, y el grafito se selecciona de uno o más de grafito artificial y grafito natural.
12. La batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que: un diámetro de partícula promedio en volumen Dc50 del material activo de electrodo positivo es de 8 μm a 15 μm, opcionalmente de 9 μm a 13 μm;
y/o, el diámetro de partícula promedio en volumen Da50 del material activo de electrodo negativo es de 11 μm a 18 μm, opcionalmente de 13 μm a 16 μm.
13. Un aparato que comprende la batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 -12.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114614071A (zh) * 2022-03-18 2022-06-10 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种电子烟电池及其制备方法与应用
KR20240101243A (ko) * 2022-12-23 2024-07-02 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지
WO2025097359A1 (zh) * 2023-11-09 2025-05-15 宁德新能源科技有限公司 一种二次电池和用电装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4281129B2 (ja) * 1998-10-28 2009-06-17 三菱電機株式会社 リチウムイオン二次電池
JP4857742B2 (ja) * 2005-12-02 2012-01-18 ソニー株式会社 電池パック
CN101369674A (zh) * 2007-08-13 2009-02-18 黄穗阳 安全高能折壳锂离子电池及其生产工艺
JP2015064988A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社東芝 非水電解質二次電池及び電池パック
US10199613B2 (en) * 2014-03-31 2019-02-05 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Packaging material for batteries
JP6655286B2 (ja) * 2014-12-25 2020-02-26 大和製罐株式会社 リチウムイオン電池外装用積層体およびその製造方法
US10629857B2 (en) * 2015-02-12 2020-04-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Secondary battery and electronic device
CN105406086B (zh) * 2015-10-28 2018-09-11 广东烛光新能源科技有限公司 一种电化学电池及其制备方法
CN106784998B (zh) * 2017-01-22 2024-10-15 宁德新能源科技有限公司 一种二次电池及加热装置
CN108390092A (zh) * 2018-01-30 2018-08-10 南京红太阳新能源有限公司 一种液态软包锂离子电池及其封装工艺

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