[發明專利]正極極片及含有該極片的電化學裝置

有效

• 申請號: 201810189894.1
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN110247013B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 郭明奎;王耀輝;黃亞萍;金海族
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 李婷;劉繼富

本發明涉及正極極片及應用該正極極片的電化學裝置。所述正極極片包括集流體以及形成在所述集流體的表面的活性物質涂層，所述活性物質涂層包括形成在所述集流體表面的第一活性物質涂層以及形成在所述第一活性物質涂層上的第二活性物質涂層，所述第一活性物質涂層包括第一活性材料，所述第二活性物質涂層包括第二活性材料，其特征在于：所述第二活性物質涂層重量占所述活性物質涂層重量的10％?30％。本發明通過使用雙層涂層，控制下層和上層活性物質涂層重量分布，可有效改善電芯的功率性能和循環性能。

技術領域

本發明涉及電化學技術領域，具體講，涉及一種正極極片及含有該正極極片的電化學裝置。

背景技術

近來動力電池市場的需求逐漸擴大，對動力電池功率密度和循環性能的需求也越來越高，對于動力電池正極來說，由于材料本身導電性受限，需要加入一定量的導電劑來彌補陰極顆粒間電傳導較差的缺陷，這在一定程度降低了陰極中活性物質的含量，使得電池的能量密度受到一定限制。另外極片在循環過程中電解液含量逐漸降低，電芯極化急劇增加，從而導致循環惡化。因此提升電池的循環壽命，是鋰離子電池亟待解決的問題。

發明內容

鑒于此，本發明第一方面提供一種正極極片，該正極極片可有效提升電池的倍率性能和循環壽命。

所述一種正極極片，其包括集流體以及形成在所述集流體表面的活性物質涂層，所述活性物質涂層包括形成在所述集流體表面的第一活性物質涂層以及形成在所述第一活性物質涂層上的第二活性物質涂層，所述第一活性物質涂層包括第一活性材料，所述第二活性物質涂層包括第二活性材料，其特征在于：所述第二活性物質涂層重量占所述活性物質涂層重量的10％-30％。

本發明第二方面提供一種電化學裝置，所述電化學裝置包括上述的正極極片。

本發明至少具有以下的有益效果：

本發明將第二活性物質涂層的重量限定在一定范圍內，在涂覆后由于表面張力的作用，使第二活性物質涂層呈現凹凸不平的表面，從而增大了第二活性物質涂層的孔隙率，將有利于電解液的吸收和存儲，有利于離子在極片孔隙中的傳輸，降低傳輸阻抗，可提升功率性能，同時在循環過程中，孔隙可作為電解液的吸收存儲點，在極片收縮時進入孔隙，提高極片中電解液的保有壽命，從而提高電芯循環性能。同時，本發明易于操作，可實現大規模生產。

附圖說明

圖1即為實施例和對比例中極片表面的橫截面示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例和對比例進一步說明本發明，這些實施例只是用于說明本發明，本發明不限于以下實施例。凡是對本發明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的保護范圍中。本發明的目的在于提供一種正極極片的制備方法及使用該制備方法制得的正極極片。

首先說明根據本發明第一方面的正極極片，其包括：

集流體；以及

形成在所述集流體表面的活性物質涂層；

所述活性物質涂層包括形成在所述集流體表面的第一活性物質涂層以及形成在所述第一活性物質涂層上的第二活性物質涂層；

所述第一活性物質涂層包括第一活性材料，所述第二活性物質涂層包括第二活性材料；

基于漿料在活性物質顆粒上的表面張力和活化能，上層(所述第二活性物質涂層)涂布重量過大將導致上層無法出現凹凸孔隙，所述第二活性物質涂層重量占所述活性物質涂層重量的10％-30％。

進一步，由于第二活性物質涂層更接近于電解液，在浸潤過程中，電解液通過第二活性物質涂層后再到達第一活性物質涂層，為使電解液可以很好的浸潤整個極片，所述第二活性物質涂層的孔隙率高于所述第一活性物質涂層的孔隙率。