[發明專利]一種正極極片及其制備方法和鋰離子電池

在審

• 申請號: 202211727580.5
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116053402A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 潘馭一;劉榮江;黃彬彬
• 申請（專利權）人: 惠州億緯鋰能股份有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/42;H01M50/531
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉二艷

本發明提供了一種正極極片及其制備方法和鋰離子電池，所述正極極片包括箔材和設置在箔材至少一側表面的活性物質層，沿所述活性物質層一側長邊向內設置有第一減薄區，沿所述活性物質層的另一側長邊向內開設有第二減薄區，所述第一減薄區的面積大于等于第二減薄區的面積；所述第一減薄區內的活性物質層為第一減薄層，所述第二減薄區內的活性物質層為第二減薄層，所述第一減薄層和所述第二減薄層的厚度均小于活性物質層的厚度；所述第一減薄層的內部開設有極耳槽，所述極耳槽暴露出箔材的表面。本發明的正極極片具有較高的機械強度和較低的析鋰風險。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，涉及一種正極極片及其制備方法和鋰離子電池。

背景技術

隨著生活水平的不斷提高，對鋰離子電池的需求越來越高，因此亟需提高鋰離子電池的性能，以滿足需求。

CN112582583A公開了一種快充型鋰離子電池極片的制備方法，包括以下操作：將具有活性物質的漿料涂覆于集流體的兩表面，得到具有對稱設置的第一活性物質層和第二活性物質層的極片；輥壓所述極片的兩表面；清洗多余的所述第一活性物質層，得到具有雙面涂覆區和單面涂覆區的快充型鋰離子電池極片。該方法通過控制活性物質層的厚度，使極片適用于快充。

除上述方法外，還可采用極耳中置結構提高充電速度，但是采用此結構也存在問題，在裁切整張極片時，由于存在公差，沒有辦法剛好切到極耳槽邊緣位置，所以會在極耳槽一側邊緣留下少量的活性物質，極耳槽與極耳連接時增加厚度，影響性能。可將邊緣的活性物質沖切，形成缺口，避免極耳槽與極耳連接時增加厚度，但這會降低極片機械強度。此外，正極片的極耳槽處具有較高的電流密度，這就導致此處極易析鋰，不利于電池的運行。

因此，亟需解決正極極片機械強度低和析鋰問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種正極極片及其制備方法和鋰離子電池。本發明的正極極片采用極耳中置結構，其極耳槽連接極耳時，無厚度疊加，能提高電芯的平整度；并且，本發明的極片無缺口，能夠提高極片的機械強度；此外，極耳槽四周的減薄層能夠降低極耳位較大電流密度帶來的析鋰風險，減少析鋰。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種正極極片，所述正極極片包括箔材和設置在箔材至少一側表面的活性物質層，沿所述活性物質層一側長邊向內設置有第一減薄區，沿所述活性物質層的另一側長邊向內開設有第二減薄區，所述第一減薄區的面積大于等于第二減薄區的面積；

所述第一減薄區內的活性物質層為第一減薄層，所述第二減薄區內的活性物質層為第二減薄層，所述第一減薄層和所述第二減薄層的厚度均小于活性物質層的厚度；

所述第一減薄層的內部開設有極耳槽，所述極耳槽暴露出箔材的表面。

本發明提供了一種采用極耳中置結構的正極極片，極片表面開設有第一減薄區，第一減薄區的內部開設有極耳槽，極耳槽可以直接連接極耳，不會出現厚度疊加，能提高電芯的平整度；并且，本發明的極片無缺口，能夠提高極片的機械強度；此外，極耳槽四周的減薄層能夠降低極耳位較大電流密度帶來的析鋰風險，減少析鋰。

需要說明的是，CB值是指正對面負極容量與正極容量的比值。

作為本發明一種優選的技術方案，所述第一減薄層的厚度為H₁，所述第一減薄層內活性物質的中值粒徑為D₅₀，H₁≥D₅₀。

優選地，所述第二減薄層的厚度等于所述第一減薄層的厚度。

作為本發明一種優選的技術方案，所述第一減薄區伸入活性物質層的深度為4～100mm，例如可以是4mm、5mm、7mm、10mm、15mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm或100mm等。