[發明專利]一種正極片及電池

在審

• 申請號: 202010934947.5
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112151755A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 黃海旭;劉嬌;姚毅;江柯成
• 申請（專利權）人: 江蘇塔菲爾新能源科技股份有限公司;東莞塔菲爾新能源科技有限公司;江蘇塔菲爾動力系統有限公司
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/66;H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達;郭寶煊

本發明屬于電池技術領域，尤其涉及一種正極片，包括正極集流體以及設置于所述正極集流體至少一表面的正極材料層，所述正極材料層的涂覆面密度ρ和壓實密度PD滿足關系：3.4ρ*26+PD4.2。另外，本發明還涉及一種電池，包括正極片、負極片、設置于正極片和負極片之間的隔膜，以及電解液，所述正極片為本發明所述的正極片。相比于現有技術，本發明的正極片具有合理的面密度和壓實密度，柔韌性好，本發明的電池阻抗小且容量保持率好。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，尤其涉及一種正極片及電池。

背景技術

鋰電子電池因高能量密度、優異的循環壽命、高工作電壓、較低的自放電率、環境友好等突出優勢，當下成為電動汽車和儲能領域的理想電源?，F階段鋰離子電池的能量密度已經能夠支撐單次充電500km的續航里程，可以滿足大部分出行需求。但是電池使用過程中的穩定性仍然存在隱患，電動車使用過程中因質量問題導致的容量迅速衰減時有發生。

電池容量的衰減往往與電池內部的極化增大相關，直接體現之一就是電池DCR(直流內阻)的增長。正極極片的面密度和壓實密度是影響DCR的關鍵因素。高的面密度和壓實密度能夠提高電池的體積能量密度，但是會導致活性涂層的孔隙率降低，從而影響鋰離子的傳導，在長期循環過程中導致DCR上升加速，容量衰減快。而且高的面密度和壓實密度會導致極片變得脆、硬，在加工過程中容易發生斷裂掉粉等問題。然而，如果選擇低的面密度和壓實密度，雖然極片的孔隙率增加，但是涂層中的導電網絡難以結成，同樣會造成阻抗較大，極化加速等后果，導致電池使用過程中的容量快速衰減。

鑒于此，確有必要提供一種具有合適的面密度和壓實密度的正極片，以改善極片的柔韌性，降低電池的阻抗，提高其容量保持率。

發明內容

本發明的目的之一在于：提供一種正極片，具有合理的面密度和壓實密度，柔韌性好。

本發明的目的之二在于：提供一種電池，阻抗小且容量保持率好。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種正極片，包括正極集流體以及設置于所述正極集流體至少一表面的正極材料層，所述正極材料層的涂覆面密度ρ和壓實密度PD滿足關系：3.4ρ*26+PD4.2。

作為本發明所述的正極片的一種改進，所述正極材料層的涂覆面密度ρ和壓實密度PD滿足關系：3.6ρ*26+PD4.0。

作為本發明所述的正極片的一種改進，所述正極材料層的涂覆面密度ρ和壓實密度PD滿足關系：3.7ρ*26+PD3.9。

作為本發明所述的正極片的一種改進，所述正極材料層的涂覆面密度ρ的取值為0.005g/cm²ρ0.05g/cm²。

作為本發明所述的正極片的一種改進，所述正極材料層的壓實密度PD的取值為2.8g/cm³PD3.7g/cm³。

作為本發明所述的正極片的一種改進，所述正極材料層包括正極活性物質，所述正極活性物質包括Li_aNi_xCo_yM_1-x-yO₂、LiFePO₄和LiMnO₂中的至少一種，其中，M為Al和/或Mn，0.5a1.2,0x1,0y1,0x+y1。

作為本發明所述的正極片的一種改進，所述正極活性物質中還摻雜或者包覆有其它金屬和/或非金屬元素。

作為本發明所述的正極片的一種改進，所述正極材料層還包括導電劑和粘接劑，所述導電劑包括炭黑、導電石墨、碳纖維、碳納米管和石墨烯中的至少一種，所述粘接劑包括聚偏氟乙烯、丁苯橡膠、海藻酸鈉、聚乙烯醇和聚四氟乙烯中的至少一種。