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1. WO2021036955 - NEGATIVE POLE PIECE, LITHIUM SECONDARY BATTERY, AND DEVICE WITH LITHIUM SECONDARY BATTERY

Publication Number WO/2021/036955
Publication Date 04.03.2021
International Application No. PCT/CN2020/110629
International Filing Date 21.08.2020
IPC
H01M 4/13 2010.01
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of, or comprising, active material
13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
CPC
H01M 10/0525
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
05Accumulators with non-aqueous electrolyte
052Li-accumulators
0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
H01M 4/13
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
H01M 4/62
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
Applicants
  • 宁德时代新能源科技股份有限公司 CONTEMPORARY AMPEREX TECHNOLOGY CO., LIMITED [CN]/[CN]
Inventors
  • 胡波兵 HU, Bobing
  • 刘成勇 LIU, Chengyong
  • 郭永胜 GUO, Yongsheng
  • 程萌 CHENG, Meng
  • 付佳玮 FU, Jiawei
  • 李谦 LI, Qian
  • 梁成都 LIANG, Chengdu
Priority Data
201910801685.228.08.2019CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) NEGATIVE POLE PIECE, LITHIUM SECONDARY BATTERY, AND DEVICE WITH LITHIUM SECONDARY BATTERY
(FR) PIÈCE POLAIRE NÉGATIVE, BATTERIE RECHARGEABLE AU LITHIUM ET DISPOSITIF AYANT UNE BATTERIE RECHARGEABLE AU LITHIUM
(ZH) 一种负极极片、锂二次电池及包含锂二次电池的装置
Abstract
(EN)
Provided are a lithium secondary battery and a negative pole piece thereof. The negative pole piece comprises a negative pole current collector and a negative pole active material layer arranged on at least one surface of the negative pole current collector, wherein a surface, close to the current collector, of the negative pole active material layer is provided with an elastic coating, which comprises an elastic polymer and a conductive agent; the elastic coating has a compression deformation of 20% to 80% under an intensity of pressure of 1 MPa to 20 MPa, and has an elastic modulus of 1 MPa to 800 MPa; and optionally, the elastic coating has a compression deformation of 30% to 60% under an intensity of pressure of 1 MPa to 20 MPa, and has an elastic modulus of 5 MPa to 100 MPa. In the negative pole piece containing the elastic coating provided in the present application, the elastic polymer comprised in the coating is conducive to reducing the elastic modulus and the internal stress, and the conductive agent is conducive to improving the conductivity of the coating, thereby reducing the electron transfer impedance. The elastic coating can effectively alleviate the change in volume generated during charging and discharging of the lithium secondary battery, reduce the internal stress generated by the expansion in volume of a negative pole during charging so as to suppress short circuiting, and ameliorate the interface contact failure caused by the contraction in volume of the negative pole during discharging.
(FR)
La présente invention porte sur une batterie rechargeable au lithium et sur une pièce polaire négative de celle-ci. La pièce polaire négative comprend un collecteur de courant de pôle négatif et une couche de matériau actif de pôle négatif disposée sur au moins une surface du collecteur de courant de pôle négatif, une surface, proche du collecteur de courant, de la couche de matériau actif de pôle négatif étant pourvue d'un revêtement élastique, qui comprend un polymère élastique et un agent conducteur ; le revêtement élastique présentant une déformation par compression de 20 % à 80 % sous une intensité de pression de 1 MPa à 20 MPa et présentant un module d'élasticité de 1 MPa à 800 MPa ; et facultativement, le revêtement élastique présentant une déformation par compression de 30 % à 60 % sous une intensité de pression de 1 MPa à 20 MPa et présentant un module d'élasticité de 5 MPa à 100 MPa. Dans la pièce polaire négative contenant le revêtement élastique fournie dans la présente invention, le polymère élastique compris dans le revêtement favorise la réduction du module élastique et de la contrainte interne et l'agent conducteur favorise l'amélioration de la conductivité du revêtement, ce qui permet de réduire l'impédance de transfert d'électrons. Le revêtement élastique peut atténuer de manière efficace le changement de volume généré pendant la charge et la décharge de la batterie rechargeable au lithium, réduire la contrainte interne générée par l'expansion du volume d'un pôle négatif pendant la charge de sorte à supprimer un court-circuit, et améliorer la défaillance de contact d'interface provoquée par la contraction du volume du pôle négatif pendant la décharge.
(ZH)
本申请提供了一种锂二次电池及其负极极片,包括负极集流体与设置在负极集流体至少一个表面的负极活性物质层,其中,在所述负极活性物质层靠近集流体的表面设置弹性涂层,所述弹性涂层包括弹性聚合物和导电剂;所述弹性涂层在1MPa-20MPa压强下压缩形变为20%-80%,弹性模量为1MPa-800MPa;可选地,所述弹性涂层在1MPa-20MPa压强下压缩形变为30%-60%,弹性模量为5MPa-100MPa。本申请所提供的含有弹性涂层的负极极片,涂层中包括的弹性聚合物有利于降低弹性模量和内部应力,而导电剂则有利于提高涂层电导率从而降低电子转移阻抗。弹性涂层可有效缓和锂二次电池充放电过程中产生的体积变化,降低充电过程中负极体积膨胀产生的内部应力从而抑制短路,并改善放电过程中负极体积收缩导致的界面接触失效。
Also published as
Latest bibliographic data on file with the International Bureau