[發(fā)明專利]正極片及電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010585072.2
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN113839028B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮澤文;陳娜;郝嶸;潘儀
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/131;H01M4/136;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強(qiáng)

本發(fā)明提供了一種正極片，包括集流體以及設(shè)置在所述集流體上的正極活性層，所述正極活性層包括m層正極活性子層，每層正極活性子層中的正極活性材料包括主正極材料和輔助正極材料，且所述正極活性層中主正極材料的D₅₀粒徑滿足：所述輔助正極材料的D₉₀粒徑小于所述第一層正極活性子層中主正極材料的D₁₀粒徑。本發(fā)明還提供一種電池。本發(fā)明提供的正極片在厚度方向相鄰顆粒間的荷電分布均勻，并且可以減小正極片厚度方向以及大小顆粒之間荷電狀態(tài)不同引起的極化；將小顆粒的輔助正極材料填充于大顆粒的主正極材料之間的縫隙，有效的增加了正極片的壓實(shí)密度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種正極片及電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池具有能量密度高、體積小，重量輕、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備及新能源電動汽車電池領(lǐng)域。在鋰電池體系中，層狀正極材料憑借高能量密度、低成本、平臺電壓高等優(yōu)點(diǎn)成為正極材料的關(guān)注焦點(diǎn)，尤其是隨著人們對高能量密度的迫切需求，對電極片的面密度和壓實(shí)密度也提出了更高的要求，然而在高面密度和高壓實(shí)下，遠(yuǎn)離電解液側(cè)電極片中的鋰離子遷移路徑延長，電極片局部脫嵌鋰不均勻，并且電極片中的大、小顆粒全部完成脫/嵌的速度不一致，導(dǎo)致了顆粒間的荷電狀態(tài)分布不均，引起電池阻抗大、倍率差、循環(huán)衰減快的問題，同時(shí)埋下安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本申請內(nèi)容旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，在本申請的第一個(gè)方面，提供一種正極片，所述正極片包括集流體以及設(shè)置在所述集流體上的正極活性層，所述正極活性層包括m層正極活性子層，每層正極活性子層中的正極活性材料包括主正極材料和輔助正極材料，且所述正極活性層中主正極材料的D₅₀粒徑滿足：

其中，所述m為大于或等于2的整數(shù)，所述n為2至m中的任一整數(shù)，所述D₅₀¹表示第一層正極活性子層中主正極材料的D₅₀粒徑，所述D₅₀ⁿ表示第n層正極活性子層中的主正極材料的D₅₀粒徑，所述第n層正極活性子層距所述集流體的距離大于第n-1層正極活性子層距所述集流體的距離；

所述輔助正極材料的D₉₀粒徑小于所述第一層正極活性子層中主正極材料的D₁₀粒徑。

在本申請的第二個(gè)方面，提供一種電池，所述電池包括如上面所述的正極片。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的正極片中通過將正極活性層中的各層正極活性子層中的主正極材料的粒徑設(shè)置為滿足：使得正極活性層的主正極材料的粒徑自鄰近集流體的一側(cè)向遠(yuǎn)離集流體的一側(cè)逐漸增加，使鋰離子在整個(gè)正極活性層中的脫/嵌速度均勻，從而使得正極片在厚度方向相鄰顆粒間的荷電分布均勻，并且可以減小正極片厚度方向以及大小顆粒之間荷電狀態(tài)不同引起的極化；將小顆粒的輔助正極材料填充于大顆粒的主正極材料之間的縫隙，有效的增加了正極片的壓實(shí)密度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的其中一個(gè)實(shí)施例和對比例制備得到正極片的微觀區(qū)域的拉曼光譜成像圖。

具體實(shí)施方式

以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明一實(shí)施例提供一種正極片，所述正極片包括集流體以及設(shè)置在所述集流體上的正極活性層，所述正極活性層包括m層正極活性子層，每層正極活性子層中的正極活性材料包括主正極材料和輔助正極材料，且所述正極活性層中主正極材料的D₅₀粒徑滿足：(關(guān)系式一)；