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公開番号2025015427
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024086566
出願日2024-05-28
発明の名称正極極板及びリチウムイオン電池
出願人江蘇正力新能電池技術股ふん有限公司,JIANGSU ZENERGY BATTERY TECHNOLOGIES GROUP CO., LTD.
代理人TRY国際弁理士法人
主分類H01M 4/13 20100101AFI20250123BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】リチウム電池に高エネルギ密度と優れたDCR性能を同時に持たせることができる正極極板を提供する。
【解決手段】正極極板は、正極集電体と、前記正極集電体に設けられる正極活物質層とを含み、正極活物質層の圧密密度であるaは、2.9≦a≦3.5であり、単位がg/cm³であり、正極活物質層の面密度であるbは、0.012≦b≦0.018であり、単位がg/cm²であり、正極活物質層における導電剤の質量百分率であるcは、2.4%≦c≦4.4%であり、正極活物質層は、3.3<a²×b/c<5.5という式を満たす。上記正極極板が上記条件を満たす場合、当該正極極板から製造されたリチウム電池は、セルのエネルギ密度を保証するとともに優れたDCR性能を有することができ、したがって大量のDOE実験を回避でき、リチウム電池の研究開発時間及びコストを効果的に節約することができる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
正極極板であって、
正極集電体と、
前記正極集電体に設けられる正極活物質層と、を含み、
前記正極活物質層の圧密密度であるａは、２．９≦ａ≦３．５であり、単位がｇ／ｃｍ
３
であり、
前記正極活物質層の面密度であるｂは、０．０１２≦ｂ≦０．０１８であり、単位がｇ／ｃｍ
２
であり、
前記正極活物質層における導電剤の質量百分率であるｃは、２．４％≦ｃ≦４．４％であり、
前記正極活物質層は、３．３＜ａ
２
×ｂ／ｃ＜５．５という式を満たす、
ことを特徴とする正極極板。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記正極活物質層の圧密密度は、３．１≦ａ≦３．３である、
ことを特徴とする請求項１に記載の正極極板。
【請求項３】
前記正極活物質層の面密度は、０．０１４≦ｂ≦０．０１６である、
ことを特徴とする請求項１に記載の正極極板。
【請求項４】
前記正極活物質層における導電剤の質量百分率は、３％≦ｃ≦４％である、
ことを特徴とする請求項１に記載の正極極板。
【請求項５】
前記正極活物質層は、３．３５＜ａ
２
×ｂ／ｃ＜５という式を満たす、
ことを特徴とする請求項１に記載の正極極板。
【請求項６】
前記正極活物質層における導電剤は、導電性カーボンブラックである、
ことを特徴とする請求項１に記載の正極極板。
【請求項７】
前記正極集電体は、アルミニウム箔又は炭素被覆アルミニウム箔である、
ことを特徴とする請求項１に記載の正極極板。
【請求項８】
前記正極活物質層に含まれる正極活物質は、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウムマンガン酸化物、リチウムニッケルマンガン酸化物、リチウムニッケルコバルトマンガン酸化物、リチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物から選ばれる１種又は複数種である、
ことを特徴とする請求項１に記載の正極極板。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか１項に記載の正極極板を含む、
ことを特徴とするリチウムイオン電池。
【請求項１０】
前記リチウムイオン電池は負極極板をさらに含み、前記負極極板は負極集電体と前記負極集電体に設けられる負極活物質層とを含み、
前記負極活物質層の圧密密度は、１．３５ｇ／ｃｍ
３
であり、
前記負極活物質層の面密度は、０．００５８ｇ／ｃｍ
２
であり、
前記負極活物質層における導電剤の質量百分率は、１．６％である、
ことを特徴とする請求項９に記載のリチウムイオン電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の技術分野に関し、特に、正極極板及びリチウムイオン電池に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
現代社会の発展及び科学技術の進歩に伴い、自動車は、徐々に主流の徒歩代替手段となった。しかし、自動車の数が多くなるにつれて交通が徐々に混雑し、垂直離着陸機が徐々に人々の注目を集めている。加えて、原油価格が年々増加するため、電気駆動の垂直離着陸機（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｒｔｉｃａｌＴａｋｅｏｆｆａｎｄＬａｎｄｉｎｇ，ＥＶＴＯＬ）が、科学技術に追い求められる目標となっている。現在、リチウムイオン電池は、ＥＶＴＯＬ駆動の最適な選択となっている。ＥＶＴＯＬは、独自性を有するため、リチウムイオン電池が高エネルギ密度、高出力及び長寿命を兼ね備えることが要求される。
【０００３】
これに鑑みて、エネルギ密度を維持するとともに高出力を持続的に提供できるリチウムイオン電池を提供するのは、航空機産業の発展を促進する要件となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、正極極板及びリチウムイオン電池を提供し、正極極板表面の正極活物質層の面密度、圧密密度及び導電剤含有量を制御することにより、当該正極極板を含むリチウム電池に高エネルギ密度と優れるＤＣＲ性能を同時に持たせることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は下記技術的解決手段を提供する。
【０００６】
本発明の第１態様は、正極極板であって、
正極集電体と、
前記正極集電体に設けられる正極活物質層と、を含み、
前記正極活物質層の圧密密度であるａは、２．９≦ａ≦３．５であり、単位がｇ／ｃｍ
３
であり、前記正極活物質層の面密度であるｂは、０．０１２≦ｂ≦０．０１８であり、単位がｇ／ｃｍ
２
であり、前記正極活物質層における導電剤の質量百分率であるｃは、２．４％≦ｃ≦４．４％であり、
前記正極活物質層は、３．３＜ａ
２
×ｂ／ｃ＜５．５という式を満たす、
正極極板を提供する。
【０００７】
さらに、前記正極活物質層の圧密密度は、３．１≦ａ≦３．３であることがより好ましい。
【０００８】
さらに、前記正極活物質層の面密度は、０．０１４≦ｂ≦０．０１６であることがより好ましい。
【０００９】
さらに、前記正極活物質層における導電剤の質量百分率は、３％≦ｃ≦４％であることがより好ましい。
【００１０】
さらに、前記正極活物質層は、３．３５＜ａ
２
×ｂ／ｃ＜５という式を満たすことがより好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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