[發明專利]正極片及二次電池

有效

• 申請號: 201510807948.2
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN106784610B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 張新亮;李吉蓉
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/36;H01M4/62;H01M4/64;H01M10/0525;H01M10/30
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

本發明提供一種正極片及二次電池。所述正極片包括：正極集流體；以及正極膜片，位于正極集流體上且包括正極活性物質以及粘結劑。所述正極集流體的表面存在羥基。所述粘結劑包括有機高分子粘結劑。所述正極片還包括：底涂層，位于正極集流體和正極膜片之間。所述底涂層包括導電高分子材料以及摻雜劑。所述導電高分子材料為含氮元素的具有共軛結構的導電高分子材料。所述摻雜劑為質子酸。本發明的正極片具有較高的粘結力以及電子導電性，保證二次電池具有較低的內阻以及較高的安全性能。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種正極片及二次電池。

背景技術

電池的正極層一般是由正極活性物質、導電劑(諸如導電碳)和粘結劑(諸如PVDF)構成。增加導電性的方式通常為提高正極配方中導電劑的用量，提高粘結力的方式通常是提高正極配方中粘結劑的用量。提高導電劑的用量能提高正極的電子導電性，但是會損失正極活性物質的配比，使正極活性物質的含量相對降低，帶來能量密度的降低，同時導電劑的增加一般來說會消耗較多的粘結劑，從而帶來粘結性不足的缺點；提高粘結劑的用量雖然能一定程度上提高正極層的粘結性，但是會帶來電池的阻抗增加、動力學性能變差、有效活性物質含量降低等一系列問題，而且粘結性的提高非常有限。

發明內容

鑒于背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種正極片及二次電池，所述正極片具有較高的粘結力以及電子導電性，保證二次電池具有較低的內阻以及較高的安全性能。

為了達到上述目的，在本發明的一方面，本發明提供了一種正極片，其包括：正極集流體；以及正極膜片，位于正極集流體上且包括正極活性物質以及粘結劑。所述正極集流體的表面存在羥基。所述粘結劑包括有機高分子粘結劑。所述正極片還包括：底涂層，位于正極集流體和正極膜片之間。所述底涂層包括導電高分子材料以及摻雜劑。所述導電高分子材料為含氮元素的具有共軛結構的導電高分子材料。所述摻雜劑為質子酸。

在本發明的另一方面，本發明提供了一種二次電池，其包括：正極片；負極片；隔離膜，間隔于正極片和負極片之間；以及電解液。所述正極片為根據本發明一方面所述的正極片。

相對于現有技術，本發明的有益效果為：

在本發明的正極片中，無需改變正極膜片中導電劑或者粘結劑的用量，因此不會損失正極片的能量密度，導電高分子材料的共軛結構能增強正極的電子導電性，降低二次電池的內阻，同時導電高分子材料中的氮原子與正極集流體表面的羥基形成的氫鍵以及導電高分子材料的長分子鏈與有機高分子粘結劑的長分子鏈相互纏結形成的范德華力能顯著提高正極片的粘結性，達到增強正極的電子導電性和粘結力的目的。

本發明的正極片的粘結性較高，因此能保證二次電池的安全性能得到明顯提高。

附圖說明

圖1為聚苯胺導電機理的示意圖，其中A表示摻雜劑；

圖2為聚吡咯導電機理的示意圖，其中A表示摻雜劑；

圖3為聚苯胺粘結機理的示意圖，其中B表示正極集流體；

圖4為聚吡咯粘結機理的示意圖，其中B表示正極集流體。

具體實施方式

下面詳細說明根據本發明的正極片及二次電池。

首先說明根據本發明第一方面的正極片，其包括正極集流體以及正極膜片，正極膜片位于正極集流體上且包括正極活性物質以及粘結劑。所述正極集流體的表面存在羥基。所述粘結劑包括有機高分子粘結劑。所述正極片還包括：底涂層，位于正極集流體和正極膜片之間。所述底涂層包括導電高分子材料以及摻雜劑。所述導電高分子材料為含氮的具有共軛結構的導電高分子材料。所述摻雜劑為質子酸。導電高分子材料中的氮原子與正極集流體表面存在的羥基產生氫鍵以及導電高分子材料的長分子鏈與有機高分子粘結劑的長分子鏈相互纏結，以將正極集流體和正極膜片粘結。