[發明專利]正極片及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110002703.8
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112701249A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 張國軍;梁世碩;劉永飛;張博
• 申請（專利權）人: 昆山寶創新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/66;H01M4/139;H01M10/052;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 肖陽

1.一種正極片，其特征在于，包括：

正極集流體；

多孔導電涂層，所述多孔導電涂層設在所述正極集流體的表面上，并且所述多孔導電涂層包括納米球狀熱熔性高分子材料、導電劑、粘結劑和溶劑；

正極漿料層，所述正極漿料層設在所述多孔導電涂層上，并且所述正極漿料層包括正極活性材料、導電劑、粘結劑和溶劑；

絕緣層，所述絕緣層設在所述正極漿料層表面上。

2.根據權利要求1所述的正極片，其特征在于，單側所述多孔導電涂層的厚度為0.5～10μm；

任選地，所述多孔導電涂層中所述納米球狀熱熔性高分子材料、導電劑、粘結劑和溶劑的質量比為(10～30)：(20～80)：1：(5～40)；

任選地，所述納米球狀熱熔性高分子材料的軟化點或熔點溫度為85～150℃；

任選地，所述納米球狀熱熔性高分子材料的粒徑為0.01～3.0μm；

任選地，所述納米球狀熱熔性高分子材料包括聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚丙烯酸酯類及醋酸乙烯酯類，聚乙烯、聚丙烯類及聚丙烯/聚乙烯共聚物、聚丙烯/橡膠共聚物和聚乙烯/橡膠共聚物中至少之一。

3.根據權利要求1所述的正極片，其特征在于，單側所述正極漿料層厚度為10～150μm；

任選地，所述正極漿料層中所述正極活性材料、所述導電劑、所述粘結劑和所述溶劑質量比為(90～97)：(0.1～5)：(0.5～5)：(10～40)；

任選地，所述正極活性材料包括NCM811、NCA和NCM622中的至少之一。

4.根據權利要求1所述的正極片，其特征在于，單側所述絕緣層的厚度為2～10μm；

任選地，所述絕緣層包括無機氧化物陶瓷粉體、納米球狀熱熔性高分子材料、粘結劑、分散劑和溶劑；

任選地，所述絕緣層中所述無機氧化物陶瓷粉體、所述納米球狀熱熔性高分子材料、所述粘結劑、所述分散劑和所述溶劑的質量比為(80～95)：(5～25)：(0.5～2.5)：(0.1～1)：(40～60)；

任選地，所述無機氧化物陶瓷包括磷酸鈦鋁鋰、磷酸鍺鋁鋰、鋰鑭鋯氧、鋰鑭鈦氧、鋰鑭鋯鉭氧和鋰鑭中鋁鋯氧至少之一；

任選地，所述分散劑包括聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚吡咯和聚噻吩中的至少之一。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的正極片，其特征在于，所述導電劑包括Super P、石墨烯、碳納米管、碳纖維和中間相碳微球中的至少之一；

任選地，所述粘結劑包括羧甲基纖維素、丙烯酸酯、丁苯橡膠、聚丙烯酸鈉、聚氨酯、聚乙烯亞胺和聚偏氟乙烯中的至少之一；

任選地，所述溶劑包括水和NMP中的至少之一。

6.一種制備權利要求1-5中任一項所述的正極片的方法，其特征在于，包括：

(1)將包括納米球狀熱熔性高分子材料、導電劑、粘結劑和溶劑的導電漿料施加在所述正極集流體表面上，以便在所述正極集流體表面上形成多孔導電涂層；

(2)將包括正極活性材料、導電劑、粘結劑和溶劑的正極漿料施加在所述多孔導電涂層表面上，以便在所述多孔導電涂層表面上形成正極漿料層；

(3)在所述正極漿料層上形成絕緣層。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在將包括納米球狀熱熔性高分子材料、導電劑、粘結劑和溶劑的導電漿料施加在所述正極集流體表面上之前，預先對所述正極集流體進行預處理。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述預處理包括酸洗處理、等離子體處理、電暈處理和表面腐蝕處理中的至少之一；

任選地，經所述預處理后的正極集流體表面達因值為42～60。

9.一種鋰電池，其特征在于，所述鋰電池包括權利要求1-5中任一項所述正極片或采用權利要求6-8中任一項所述方法得到的正極片。

10.一種車輛，其特征在于，所述車輛具有權利要求9所述的鋰電池。