[发明专利]电极极片和电化学装置

权利要求书

1.一种电极极片，其特征在于，包括：

集流体；以及

活性层，所述活性层涂覆在所述集流体至少一个表面上；

所述活性层包括活性物质、导电剂和粘结剂，所述活性层的孔隙率ε满足以下关系式：

ε＝(ρ-P_D)/ρ；

其中，ρ表示所述活性层的真密度，P_D表示所述活性层的压实密度；

所述活性层的真密度ρ满足以下关系式：

ρ＝A×ρ_A+B×ρ_B+C×ρ_C；

其中，A表示所述活性物质占所述活性层的质量比例，ρ_A表示所述活性物质的真密度；B表示所述导电剂占所述活性层的质量比例，ρ_B表示所述导电剂的真密度；C表示所述粘结剂占所述活性层的质量比例，ρ_C表示所述粘结剂的真密度；

其中，所述活性层的孔隙率ε满足：20％≤ε≤45％。

2.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，

当所述电极极片为正极极片时，所述活性层的压实密度P_D满足：2.0g/cm³≤P_D≤2.6g/cm³；

当所述电极极片为负极极片时，所述活性层的压实密度P_D满足：1.1g/cm³≤P_D≤1.7g/cm³。

3.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，

当所述电极极片为正极极片时，所述活性层的孔隙率ε满足：25％≤ε≤39％；

当所述电极极片为负极极片时，所述活性层的孔隙率ε满足：22％≤ε≤42％。

4.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，

当所述电极极片为正极极片时，所述活性物质包括磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂和镍钴锰三元材料及其掺杂和/或包覆改性化合物中的至少一种；

当所述电极极片为负极极片时，所述活性物质包括锂金属、石墨和硅碳复合材料及其掺杂和/或包覆改性化合物中的至少一种；

所述导电剂包括乙炔黑、导电炭黑、活性炭和碳纳米管中的至少一种；

所述粘结剂包括聚偏氟乙烯(PVDF)、羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯(PAA)、聚丙烯腈(PAN)和聚乙烯醇(PVA)中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述活性物质占所述活性层的质量比例A满足：90％≤A≤98％；所述导电剂占所述活性层的质量比例B满足：0.1％≤B≤5％；所述粘结剂占所述活性层的质量比例C满足：1％≤C≤5％。

6.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，

当所述电极极片为正极极片时，所述活性层的厚度δ满足：100μm≤δ≤195μm；

当所述电极极片为负极极片时，所述活性层的厚度δ满足：70μm≤δ≤125μm。

7.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述电极极片满足以下关系式：

σ＝K_ρ×ρ×(1-ε)-K_G×In(G)+K_σ；

其中，σ表示所述电极极片中所述集流体和所述活性层之间的粘结力，G表示所述活性层的涂布面密度，K_ρ、K_G和K_σ均为常数，所述K_ρ满足：1.36≤K_ρ≤2.04，所述K_G满足：5.32≤K_G≤8.07，所述K_σ满足：15.84≤K_σ≤19.36。