[發明專利]一種卷繞結構電池的正極極片及其應用

在審

• 申請號: 202210527830.4
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114914553A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 甘祖濤;殷軍;王超;何巍;劉金成
• 申請（專利權）人: 湖北億緯動力有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M10/0525;H01M4/62;H01M4/36
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉二艷

本發明提供一種卷繞結構電池的正極極片及其應用。所述正極極片包括基材和涂層，所述涂層包括A面涂層和B面涂層，所述A面涂層設置于卷繞結構中的外圈，所述B面涂層設置于卷繞結構中的內圈；所述A面涂層包括與基材依次連接的A面第一涂層和A面第二涂層，所述B面涂層包括與基材依次連接的B面第一涂層和B面第二涂層，所述B面第二涂層為間斷涂層。本發明通過第二涂層為間斷涂層的方式，降低內圈正極在彎曲處的載量，從而提升NP比，降低析鋰的風險。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，涉及一種卷繞結構電池的正極極片及其應用。

背景技術

卷繞結構的電池生產效率高，總體制造成本低廉，是目前行業電池制造技術的主流發展方向。NP比為在同一階段內，同一條件下，正對面的負極超正極的容量的余量，首次充電階段，對應首次充電NP比，放電階段對應放電NP比，卷繞結構電池面臨一個天生問題是內外圈極片的曲率不一致，內圈小外圈大，內外圈的電池NP比不一致，若設計不當容易發生析鋰。對于圓柱結構的卷繞電池目前行業內采用過盈NP設計，保證內外圈的NP比足夠，該方法會造成一面的NP過大，降低電池性能；另外一種方法則是采用陰陽面的涂布方式，該方法只適合圓柱形電池。

對于卷繞的方形或軟包電池，電芯卷繞完成后再壓平，所以卷芯既存在平面結構又存在曲面結構，目前業內沒有較好的方法處理曲面結構處的NP比。以負極內圈對應正極外圈作為電芯設計NP比，這時正極內圈對應負極外圈的NP將會不足，電芯容易在曲面結構的負極外圈處發生析鋰，影響電芯的循環壽命和安全，因此需要提升此處的NP比。

CN205211872U公開了一種鋰離子電池及其卷繞式電芯結構，在負極片和正極耳對應的區域以及正極片和負極耳隊形的區域中未有極性涂層，從而減小了卷繞式電芯結構中正極耳以及負極耳所在區域的厚度，減小了卷繞式電芯結構不同位置的厚度差，使得卷繞式電芯結構的整體厚度更佳均勻，從而提升了卷繞式電芯結構的能量密度，進而提高電池的能量。但是卷繞式電芯結構能量密度的提升并不一定意味著NP比的增大，而且卷繞式電芯結構的厚度差的變小，會使得彎曲處的NP比會降低。

CN114039025A公開了一種鋰離子電池電極制備工藝及凹版印刷設備，干燥后在負極削薄區域印刷或噴涂負極漿料層，能夠填補正負極削薄區域的厚度差，增大了負極削薄區域的面密度，從而提升削薄區域的NP比，能夠改善由于削薄引起的循環析鋰問題，但是，在卷繞結構電池上，在彎曲部分進行凹版印刷，使得電池的印刷厚度難以控制，并且成本增高。

因此，如何制備一種提升電芯曲面處NP比，提高電芯的循環壽命和安全的電芯結構，是本領域重要的研究方向。

發明內容

本發明的目的在于提供一種卷繞結構電池的正極極片及其應用。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的目的之一在于提供一種卷繞結構電池的正極極片，所述正極極片包括基材和涂層，所述涂層包括A面涂層和B面涂層，所述A面涂層設置于卷繞結構中的外圈，所述B面涂層設置于卷繞結構中的內圈。

所述A面涂層包括與基材依次連接的A面第一涂層和A面第二涂層，所述B面涂層包括與基材依次連接的B面第一涂層和B面第二涂層，所述B面第二涂層為間斷涂層。

本發明通過第二涂層為間斷涂層的方式，降低內圈正極在彎曲處的載量，從而提升NP比，降低析鋰的風險。

作為本發明優選的技術方案，所述A面第一涂層為連續涂層。

優選地，所述A面第二涂層為連續涂層。

優選地，所述B面第一涂層為連續涂層。

作為本發明優選的技術方案，所述B面第二涂層在卷芯曲面處不進行設置。