[發明專利]鋰電池正極極片及其制備方法與采用該正極極片的鋰電池

在審

• 申請號: 202011525999.3
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112510168A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 韓銘;高鍶煌;李孟元;孫迎超;陳宗勇
• 申請（專利權）人: 易佰特新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/13;H01M4/139;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 廈門龍格思匯知識產權代理有限公司 35251
• 代理人: 黃慶鵲

本發明公開了一種鋰電池正極極片，包括正極集流體、正極涂覆層，所述正極集流體具有相對的兩個表面；所述正極涂覆層涂布在所述正極集流體的至少一個表面上；所述正極涂覆層包括第一正極活性物質涂覆層和第二正極活性物質涂覆層；所述第一正極活性物質涂覆層設置在正極集流體與第二正極活性物質涂覆層之間；所述第一正極活性物質涂覆層的厚度為1μm?30μm；所述第一正極活性物質涂覆層與第二正極活性物質涂覆層的厚度比為1：5?1：50。本發明在正極活性物質層覆蓋的正極集流體涂覆一層安全的活性物質層，且能發揮容量，從而在削弱了正極集流體、負極活性物以及正極集流體、鋼針、負極活性物的短路功率。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及到一種鋰電池正極極片及其制備方法與采用該正極極片的鋰電池。

背景技術

隨著科技技術發展以及綠色環保要求，鋰離子電池已經慢慢走入到我們的日常生活的方方面面。隨著鋰離子電池大量使用，其安全問題越來越受到大家關注，特別是，在用戶端偶爾會出現因外力刺破鋰離子電池導致的起火爆炸等安全問題，從而使得包括鋰離子電池生產端、用戶端、售后端都對鋰離子電池的安全性能提出新的要求。

鋰離子電池主要由正極、負極、電解液、隔膜、外殼及結構件等部分組成。正極中的活性物質是鋰離子電池的核心材料，提升活性物質在正極配方中的占比，能有效提高鋰離子電池的能量密度。正極配方包含有能提供鋰離子的活性物質、導電劑以及粘結劑。

現有技術中，鋰離子電池正負極片卷繞成電芯，由于正負極片均由敷料區收尾，在進行穿釘測試時，鋼針刺入滿充的電池后，帶敷料的正、負極片瞬間短路，立即放出大量的熱，極易起火燃燒。為了提高電池的安全性，并保證電芯的能量密度是現在亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足之處而提供一種能量密度高、安全性高的一種鋰電池正極極片及其制備方法與采用該正極極片的鋰電池。

本發明是通過如下方式實現的：一種鋰電池正極極片，包括正極集流體、正極涂覆層，其特征在于：所述正極集流體具有相對的兩個表面；所述正極涂覆層涂布在所述正極集流體的至少一個表面上；所述正極涂覆層包括第一正極活性物質涂覆層和第二正極活性物質涂覆層；所述第一正極活性物質涂覆層設置在正極集流體與第二正極活性物質涂覆層之間；所述第一正極活性物質涂覆層的厚度為1μm-30μm；所述第一正極活性物質涂覆層與第二正極活性物質涂覆層的厚度比為1：5-1：50。

進一步的，所述正極涂覆層涂布在所述正極集流體的一個表面上，其另一面涂布第二正極活性物質涂覆層。

進一步的，所述第一正極活性物質涂覆層內活性物質的D50粒徑小于第二正極活性物質涂覆層內活性物質的D50粒徑。

進一步的，所述第一正極活性物質涂覆層內活性物質的D50粒徑為0.1μm-12μm；所述第一正極活性物質涂覆層內活性物質的D50粒徑與第二正極活性物質涂覆層內活性物質的D50粒徑的比為1：1-1：45。

進一步的，所述第一正極活性物質涂覆層內活性物質的D99粒徑小于50μm。

進一步的，所述第一正極活性物質涂覆層內活性物質和第二正極活性物質涂覆層內活性物質為鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、錳鎳鈷復合氧化物、鎳鈷鋁復合氧化物、鋰釩氧化物、鈦鋰氧化物、磷酸鐵鋰、磷酸鐵錳鋰、磷酸釩氧鋰中的一種，且所述第一正極活性物質涂覆層內活性物質和第二正極活性物質涂覆層內活性物質不同。

進一步的，所述第一正極活性物質涂覆層和第二正極活性物質涂覆層內含有導電碳材料；所述導電碳材料為選自導電石墨、導電乙炔黑、導電炭黑、納米導電碳、導電氣相生長碳纖維、炭黑、乙炔黑、碳納米管、導電石墨、石墨烯、科琴黑、碳纖維中的至少一種。