[發明專利]正極極片及電池

有效

• 申請號: 201910301216.4
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN110010903B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 覃炎運;駱福平;王升威;杜鑫鑫;王巧閣
• 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: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/485;H01M10/0525
• 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: 呂倩茹;張向琨

本發明提供了一種正極極片及電池，所述正極極片包括正極集流體以及設置在正極集流體至少一個表面上且包括正極活性材料的正極膜片。所述正極活性材料包括LiNi_xCo_yMn_1?x?yO₂、LiNi_xCo_yAl_1?x?yO₂及其改性化合物中的一種或幾種，所述正極膜片的OI值C_OI為8～100，所述正極極片滿足關系式：0.015≤C_OI×ρ≤1.50。本發明的正極極片可具有較小的膨脹以及優異的動力學性能，本發明的電池能兼具高安全性、優異動力學性能以及長循環壽命的特點。

本申請是原發明專利申請(申請日為2018年06月29日、申請號為201810696957.2，發明名稱為“正極極片及電池”)的分案申請。

技術領域

本發明涉及電池領域，尤其涉及一種正極極片及電池。

背景技術

與傳統燃油汽車相比，安全性、使用壽命以及充電時間是制約新能源電動汽車快速發展的因素，而電動汽車要實現高安全性、長使用壽命以及快速充電能力，其動力電池必須具有高安全性、長循環壽命以及快速充電能力。但是，電池循環過程中容易出現鼓脹，內部電解液不能均勻浸潤極片，電池極化增加，負極界面很容易析鋰，埋下安全隱患的同時，還會持續惡化電池的性能，例如電池的功率性能持續下降、循環壽命快速衰減。

為了解決這些問題，研究人員進行了大量的研究，但改善效果有限，不能從根本上改善電池的安全性以及循環壽命問題。

發明內容

鑒于背景技術中存在的問題，本發明的一目的在于提供一種正極極片及電池，所述正極極片具有較小的膨脹以及優異的動力學性能。

本發明的另一目的在于提供一種正極極片及電池，所述電池能兼具高安全性、優異動力學性能以及長循環壽命的特點。

為了達到上述目的，在本發明的第一方面，本發明提供了一種正極極片，其包括正極集流體以及設置在正極集流體至少一個表面上且包括正極活性材料的正極膜片。所述正極活性材料包括LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂、LiNi_xCo_yAl_1-x-yO₂及其改性化合物中的一種或幾種，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y＜1。所述正極膜片的OI值C_OI為8～100，其中，所述正極膜片的OI值C_OI＝C₀₀₃/C₁₁₀，C₀₀₃為正極極片的X射線衍射圖譜中003特征衍射峰的峰面積，C₁₁₀為正極極片的X射線衍射圖譜中110特征衍射峰的峰面積。所述正極極片滿足關系式：0.015≤C_OI×ρ≤1.50，ρ表示正極膜片的面密度，單位為g/cm²。

所述正極膜片的OI值C_OI為12～70，優選為15～70，進一步優選為35～70。

所述正極極片滿足關系式：0.14≤C_OI×ρ≤1.40。優選地，所述正極極片滿足關系式：0.21≤C_OI×ρ≤1.40。進一步優選地，所述正極極片滿足關系式：0.40≤C_OI×ρ≤1.40。

所述正極膜片的面密度ρ為0.01g/cm²～0.02g/cm²，優選為0.014g/cm²～0.02g/cm²。

所述正極活性材料的平均粒徑D50為1μm～20μm，優選為4μm～12μm。