[发明专利]提高电芯极片初始容量的方法及电芯极片

说明书

本发明提供了一种提高电芯极片初始容量的方法及电芯极片，包括如下步骤：采用第一压力值对电芯极片进行辊压，以使所述电芯极片达到极限压实状态；对极限压实状态的所述电芯极片进行扫描，选择含有大颗粒磷酸铁锂的所述电芯极片；调整所述辊压的压力，使所述辊压的压力从所述第一压力值调高为第二压力值；采用所述第二压力值对含有所述大颗粒磷酸铁锂的所述电芯极片进行所述辊压，以破碎所述大颗粒磷酸铁锂，使所述电芯极片的初始容量得以提高；通过提高所述电芯极片辊压的压力，破碎所述电芯极片中的所述大颗粒磷酸铁锂，从而减小锂离子之间的扩散距离，从而增加了所述电芯极片的初始容量，改善后续所述电芯极片生产过程中的容量爬升的现象。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种提高电芯极片初始容量的方法及电芯极片。

背景技术

磷酸铁锂(Ferrous lithium phosphate，LFP)作为当前最重要的锂电池正极材料，在电动汽车上的应用越来越广泛，为了进一步提高LFP的能量密度，开发高压实密度的LFP材料成为大家主要的发展方向。现在LFP的粉体压实密度已经可以2.50g/cc,甚至有厂家已经达到2.70g/cc。人们通常采用大小粒径混搭的办法来实现高压实密度。这种混搭可以是通过烧结过程中的温度梯度自然形成，也可以是制备不同粒度大小的LFP再混合，利用大小粒径在空间的密堆积来提高材料的压实密度，其典型结果如图1所示。

当前高压实密度的LFP虽然可以提高电池的能量密度，但因为它引入了较大的粒径，其容量和倍率都会降低很多，特别是其首周容量会偏低很多，在随后的循环中容量会有逐渐爬升。这种初始状态下的低容现象，容量爬升，如图2所示，对电池生产商电芯分容造成了很大的困扰，也对电池包的成组影响很大。

目前人们对改善容量爬升现象的办法一般主要有两种，第一是掺杂LFP粒径，提高其倍率性能，第二是精确控制LFP材料尺寸进行混搭。这两种方法都会存在制备方法复杂，设备要求高，成本高的缺点。为了解决上述问题，本发明提出了一种提高电芯极片初始容量的方法及电芯极片。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高电芯极片初始容量的方法及电芯极片，用于改善电芯极片在生产制备过程中，存在的容量爬升的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种提高电芯极片初始容量的方法，包括如下步骤：

采用第一压力值对电芯极片进行辊压，以使所述电芯极片达到极限压实状态；

对极限压实状态的所述电芯极片进行扫描，选择含有大颗粒磷酸铁锂的所述电芯极片；

调整所述辊压的压力，使所述辊压的压力从所述第一压力值调高为第二压力值；

采用所述第二压力值对含有所述大颗粒磷酸铁锂的所述电芯极片进行所述辊压，以破碎所述大颗粒磷酸铁锂，使所述电芯极片的初始容量得以提高；

其中，极限压实状态的所述电芯极片的压实密度介于2.65至2.70g/cc之间；所述高压实LFP中的大颗粒的粒径1～2μm之间。

可选的，所述第一压力值介于6.0至8.0吨之间。

可选的，在所述极限压实状态下，所述电芯极片的电阻介于40至200mΩ之间。

可选的，所述第二压力值介于8.0至9.0吨之间，且所述第二压力值包括8吨。

可选的，在所述大颗粒磷酸铁锂破碎状态下，所述电芯极片的压实密度为2.70至2.71g/cc之间，此时，所述电芯极片的电阻介于67至350mΩ之间。

可选的，所述电芯极片包括磷酸铁锂、粘结剂和导电剂，其中所述磷酸铁锂和所述导电剂通过所述粘结剂聚合在一起；

所述采用所述第二压力值对含有所述大颗粒磷酸铁锂的所述电芯极片进行所述辊压之后；