[發明專利]一種正極片及其制備方法、電池

在審

• 申請號: 202211476048.0
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115692604A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 何星星
• 申請（專利權）人: 江蘇正力新能電池技術有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/136;H01M4/139;H01M4/1397;H01M4/36;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 羅曉敏

本發明涉及儲能器件技術領域，尤其涉及一種正極片及其制備方法、電池，正極片包括集流體和涂設于所述集流體至少一側表面的正極活性涂層，所述正極活性涂層包括正極活性材料；所述正極活性材料包括第一活性顆粒和第二活性顆粒，且所述第一活性顆粒的粒徑小于所述第二活性顆粒的粒徑；沿遠離所述集流體的方向，所述第一活性顆粒的質量含量呈梯度遞減分布，所述第二活性顆粒的質量含量呈梯度遞增分布。本發明中的正極片的結構有利于電解液的浸潤和擴散，縮短了鋰離子的傳輸路徑，增加了極片的孔隙率，降低了電池的內阻，改善了電池的動力學性能。

技術領域

本發明涉及儲能器件技術領域，尤其涉及一種正極片及其制備方法、電池。

背景技術

隨著鋰離子二次電池技術的快速發展，鋰離子電池因其高能量密度、綠色環保等顯著優勢，已經被廣泛應用在人們日常生活的各個方面，例如手機、照相機等便攜式數碼設備以及電動自行車、電動公交、電動汽車等領域。

現有技術中一般采用增大涂布重量、提高正負極極片的壓實來提高電池的能量密度。然而，因涂布重量增加極片厚度變厚且鋰離子傳輸路徑增加，電芯的動力學性能變差；且盲目增大壓實會導致材料結構遭到破壞，降低電池循環壽命。如何提高電池能量密度、改善電池的動力學和循環性能是鋰電行業的重點開發方向。

有鑒于此，需要開發一種正極片及其制備方法、電池，以進一步提升電池的動力學性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種正極片及其制備方法、電池，通過優化結構以進一步提升電池的動力學性能。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種正極片，包括集流體和涂設于所述集流體至少一側表面的正極活性涂層，所述正極活性涂層包括正極活性材料；

所述正極活性材料包括第一活性顆粒和第二活性顆粒，且所述第一活性顆粒的粒徑小于所述第二活性顆粒的粒徑；

沿遠離所述集流體的方向，所述第一活性顆粒與所述第二活性顆粒的質量比呈梯度遞減分布。

可選地，所述第一活性顆粒的粒徑D50為50-400nm；所述第二活性顆粒的粒徑D50為700-1300nm。

可選地，所述正極活性涂層包括層疊設置的至少兩層涂層，每一層涂層中均具有第一活性顆粒和第二活性顆粒；在相鄰兩層涂層中，靠近所述集流體一側的涂層中的第一活性顆粒和第二活性顆粒的質量比為A，遠離所述集流體一側的涂層中的第一活性顆粒和第二活性顆粒的質量比為B，且B小于A。

可選地，所述正極活性涂層包括層疊設置的兩層涂層，兩層涂層包括涂設在所述集流體上的第一涂層和涂設在所述第一涂層上的第二涂層；

所述第一涂層中所述第二活性顆粒和所述第一活性顆粒的質量比為(6-5)：(4-5)；

所述第二涂層中所述第二活性顆粒和所述第一活性顆粒的質量比為(9-5)：(1-5)。

可選地，所述正極活性涂層還包括導電劑和粘接劑；在所述正極活性涂層中，按質量含量，所述正極活性材料的質量含量為94-98％；所述導電劑的質量含量為1-3％，所述粘接劑的質量含量為1-2％。

可選地，所述第一活性顆粒和第二活性顆粒均為磷酸鐵鋰顆粒。

一種正極片的制備方法，所述制備方法包括：

S01、配備活性漿料，所述活性漿料包括正極活性材料，所述正極活性材料包括第一活性顆粒和第二活性顆粒，且所述第一活性顆粒的粒徑小于所述第二活性顆粒的粒徑；

S02、將所述活性漿料涂設到集流體的至少一側表面以形成正極活性涂層，得到正極片；其中，所述第一活性顆粒與所述第二活性顆粒的質量比呈梯度遞減分布。

可選地，所述配備活性漿料，具體為：