[發明專利]一種正極片及包含該正極片的鋰離子電池

有效

• 申請號: 202010962716.5
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN111987285B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 譚沐初;彭沖
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/36;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;謝怡婷

本發明提供了一種正極片及包含該正極片的鋰離子電池；所述正極片是在靠近正極極耳處的區域(如A涂覆區域)和遠離正極極耳處的區域(如B涂覆區域)分別使用具有不同金屬元素包覆摻雜量的鈷酸鋰。在一定范圍內，包覆摻雜金屬元素含量更高的鈷酸鋰的工作平臺電壓高，這可以使得其在高電勢下(靠近正極極耳處的區域)的穩定性能夠得到提升，因此，在靠近正極極耳處的區域(如A涂覆區域)涂覆包覆摻雜金屬含量更高的鈷酸鋰能夠有效改善循環穩定性。此外，正極極耳處涂覆的鈷酸鋰由于包覆摻雜的金屬總量提升，其克容量會相應的降低，該處的負極面容量與正極的面容量比值升高，從而能有效的改善了其對應的負極極片中單面區域析鋰的問題。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種正極片及包含該正極片的鋰離子電池。

背景技術

隨著電子時代的到來，可移動電源已經應用到了生活的各個方面，目前在滿足能量密度的基礎上，配置具有高效的充電能力的鋰離子電池成為了市場的需求。但是常規卷繞結構的鋰離子電池在循環過程中，特別是充電時正極片靠近負極極耳處的電流密度較大，容易析鋰，繼而影響鋰離子電池的性能。而且，在充電時正極片中不同位置的鈷酸鋰的電勢不同，靠近正極極耳處的電勢較高，這些地方的鈷酸鋰結構容易遭到破壞，金屬鈷易溶出，容易導致鋰離子電池循環容量的衰減。

發明內容

為了改善現有技術的不足，本發明提供一種正極片及包含該正極片的鋰離子電池，所述正極片可以很好的解決鋰離子電池在循環過程中靠近正極極耳處的鈷酸鋰的電勢較高，鈷酸鋰結構容易遭到破壞，金屬鈷易溶出，導致鋰離子電池循環容量衰減的問題；同時還能很好的解決鋰離子電池在循環過程中靠近負極極耳處的析鋰問題，避免鋰離子電池的循環容量衰減。研究發現，鋰離子電池在充電時，負極片中越靠近極耳位置的電流密度越大，也越容易析鋰，正極片中越靠近極耳位置的電勢越高，越容易破壞鈷酸鋰的結構，導致金屬鈷溶出。據此提出本發明的正極片，用于改善該負極片的析鋰問題，以及正極片中鈷酸鋰結構破壞，金屬鈷溶出，導致循環容量衰減的問題。

本發明目的是通過如下技術方案實現的：

一種正極片，所述正極片包括正極集流體，自正極集流體一端且沿正極集流體長度方向，所述正極集流體的表面設置空箔區域、A涂覆區域和B涂覆區域，且A涂覆區域相比于B涂覆區域更靠近空箔區域；

所述空箔區域設置正極極耳；

所述A涂覆區域包括涂覆在正極集流體表面的第一正極活性物質層；所述第一正極活性物質層包括第一正極活性物質，所述第一正極活性物質選自第一鈷酸鋰，所述第一鈷酸鋰中包覆摻雜的金屬總量為H1；

所述B涂覆區域包括涂覆在正極集流體表面的第二正極活性物質層；所述第二正極活性物質層包括第二正極活性物質，所述第二正極活性物質選自第二鈷酸鋰，所述第二鈷酸鋰中包覆摻雜的金屬總量為H2；

其中，500ppm≤H1-H2≤1500ppm。

根據本發明，所述A涂覆區域包括第一涂覆區域和第三涂覆區域，所述B涂覆區域包括第二涂覆區域和第四涂覆區域；

其中，所述第一涂覆區域和第三涂覆區域沿正極集流體兩側表面相對設置；所述第二涂覆區域和第四涂覆區域沿正極集流體兩側表面相對設置。

示例性地，所述正極片包括正極集流體，自正極集流體一端且沿正極集流體長度方向，所述正極集流體的第一表面依次設置空箔區域、第一涂覆區域、第二涂覆區域，所述正極集流體的與第一表面相對的第二表面依次設置與第一涂覆區域相對的第三涂覆區域和與第二涂覆區域相對的第四涂覆區域；

所述空箔區域設置正極極耳；

所述第一涂覆區域、第三涂覆區域包括涂覆在正極集流體表面的第一正極活性物質層；所述第一正極活性物質層包括第一正極活性物質，所述第一正極活性物質選自第一鈷酸鋰，所述第一鈷酸鋰中包覆摻雜的金屬總量為H1；