CN109728245A - 正极极片及电化学储能装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种正极极片及电化学储能装置。所述正极极片包括集流体以及膜片层，所述膜片层包括正极活性材料。所述膜片层还包括分散混合于其中的苯并噁嗪化合物，或所述膜片层的表面设置一层苯并噁嗪化合物涂层。所述苯并噁嗪化合物在大于等于85℃时开环聚合形成聚合物。当电化学储能装置处于内/外短路、过充电、加热等工况时，内部温度升高，苯并噁嗪化合物开环聚合形成聚合物，降低正极活性材料的反应活性的同时使电化学储能装置的内阻急剧增大，从而能进一步阻止热失控的发生，避免出现起火、燃烧、爆炸等安全事故，达到进一步改善电化学储能装置安全性能的目的。

Description

正极极片及电化学储能装置
技术领域
本申请涉及储能装置领域，尤其涉及一种正极极片及电化学储能装置。
背景技术
锂离子电池因具有能量密度高、使用寿命长、功率密度高等特点被广泛应用于电子产品中，并被公认为是目前和未来相当一段时间内车用动力电池和储能电池的首选。然而锂离子电池所存在的安全隐患严重阻碍了锂离子电池的发展，目前的大容量锂离子电池在安全性方面的表现尚无法完全满足其在电动汽车和储能领域中的应用要求，因此急需发展新型的安全保护技术，以提高锂离子电池在使用过程中的安全性。
锂离子电池的安全性本质上是由其自身的热化学行为所决定的。当锂离子电池处于内/外短路、过充电、加热等工况时，锂离子电池内部的温度往往较高，此时充电态的正极活性材料易分解放热，产生的高活性氧还会进一步引发电解液的剧烈氧化分解，并在短时间内释放出大量的热，导致锂离子电池内部的温度进一步急剧升高，加速副反应的进行，从而使得锂离子电池处于危险的状态，可能引发电池起火、燃烧、爆炸等安全事故。目前很多的锂离子电池制造商都会在锂离子电池上安装一个保护装置，当锂离子电池内部气压过高时，锂离子电池通过外部自短路装置进行放电，使自身的电量及时放出。然而，当外短路装置在温度较高的环境下激活时，放电产生的温升相当于起到持续加热锂离子电池的作用，使得锂离子电池处于更高的温度，这样反而会进一步增大热失控的风险。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种正极极片及电化学储能装置，所述电化学储能装置具有较好的安全性能。
为了达到上述目的，在本申请的一方面，本申请提供了一种正极极片，其包括集流体以及膜片层，所述膜片层包括正极活性材料。所述膜片层还包括分散混合于其中的苯并噁嗪化合物，或所述膜片层的表面设置一层苯并噁嗪化合物涂层。所述苯并噁嗪化合物在大于等于85℃时开环聚合形成聚合物。
在本申请的另一方面，本申请提供了一种电化学储能装置，其包括本申请一方面所述的正极极片。
相对于现有技术，本申请至少包括如下所述的有益效果：
本申请正极极片中含有苯并噁嗪化合物，当电化学储能装置处于内/外短路、过充电、加热等工况时，内部温度升高，苯并噁嗪化合物开环聚合形成聚合物，降低正极活性材料的反应活性的同时使电化学储能装置的内阻急剧增大，从而能进一步阻止热失控的发生，避免出现起火、燃烧、爆炸等安全事故，达到进一步改善电化学储能装置安全性能的目的。
具体实施方式
下面详细说明根据本申请的正极极片及电化学储能装置。
首先说明根据本申请第一方面的正极极片。
根据本申请第一方面所述的正极极片包括集流体以及膜片层，所述膜片层包括正极活性材料。所述膜片层还包括分散混合于其中的苯并噁嗪化合物，或所述膜片层的表面设置一层苯并噁嗪化合物涂层。所述苯并噁嗪化合物在大于等于85℃时开环聚合形成聚合物。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，所述正极活性材料的种类不受限制，可根据需求进行选择。优选地，所述正极活性材料中含有Ni元素，Ni元素可提高正极活性材料的容量，得到大容量的电化学储能装置。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，苯并噁嗪化合物可以进行热聚合，苯并噁嗪化合物中的N元素与正极活性材料的过渡金属元素之间存在络合作用，因而可以以点吸附的方式附着在正极活性材料颗粒的表面，其中N元素优先与活泼性较强的Ni元素络合，从而可以有效的降低正极活性材料中Ni的反应活性，降低正极活性材料与电解液发生副反应的概率，改善电化学储能装置的电化学性能和安全性能。当电化学储能装置处于内/外短路、过充电、加热等工况时，内部温度升高，当大于等于85℃时，苯并噁嗪化合物开环聚合形成聚合物，由于热聚合过程中不释放小分子物质，因此得到的聚合物比较致密，能进一步降低正极活性材料的反应活性，改善正极活性材料的热稳定性，避免高反应活性的正极活性材料分解放热而产生高活性氧，进而避免高活性氧引发电解液的剧烈氧化分解而在短时间内释放出大量的热，避免电化学储能装置内部的温度急剧升高，从而避免电化学储能装置出现起火、燃烧、爆炸等安全事故。同时苯并噁嗪化合物开环聚合形成聚合物后，电化学储能装置的内阻急剧增大，即使外短路装置激活，流经回路的电流也较小，产生的焦耳热大大降低，从而能进一步阻止热失控的发生，避免出现起火、燃烧、爆炸等安全事故，达到进一步改善电化学储能装置安全性能的目的。具体地，当苯并噁嗪化合物分散在正极活性材料中时，附着在正极活性材料颗粒表面的苯并噁嗪化合物在热聚合过程中形成连续致密的聚合物钝化层。当将苯并噁嗪化合物设置在膜片层的表面形成涂层时，苯并噁嗪化合物直接在膜片层表面热聚合形成面状连续致密的聚合物钝化层。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，所述苯并噁嗪化合物在大于等于85℃时开环聚合形成聚合物，优选地，所述苯并噁嗪化合物开环聚合时的温度不宜过高，否则所述苯并噁嗪化合物尚来不及发生热聚合，电化学储能装置已经彻底失控，起火、燃烧甚至爆炸等安全事故已经无法避免。优选地，所述苯并噁嗪化合物在85℃～160℃开环聚合形成聚合物。进一步优选地，所述苯并噁嗪化合物在90℃～150℃开环聚合形成聚合物。更进一步优选地，所述苯并噁嗪化合物在100℃～140℃开环聚合形成聚合物。再进一步优选地，所述苯并噁嗪化合物在115℃～135℃开环聚合形成聚合物。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，所述苯并噁嗪化合物选自单官能苯并噁嗪化合物、双官能苯并噁嗪化合物、多官能苯并噁嗪化合物中的一种或几种。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，所述单官能苯并噁嗪化合物的通式为式1，在式1中，R11、R12、R13、R14中的至少一个选自卤素原子、-CF3、-COCH3、-COCF3、-COOCH3、-NHCOCF3、-NO2、-COH、-SO3H、-CCl3，其余各自独立地选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R15选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，所述双官能及多官能苯并噁嗪化合物的通式为式2或式3或式4。
在式2中，m为1～10内的整数，n为1～10内的整数，R21、R22、R23中的至少一个选自卤素原子、-CF3、-COCH3、-COCF3、-COOCH3、-NHCOCF3、-NO2、-COH、-SO3H、-CCl3，其余各自独立地选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R24选自直接键、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R25选自直接键、-(CH2)x-、-C(CH3)2-、-CO-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-C(CF3)2-，x＝1～12的整数。
在式3中，m为1～10内的整数，n为1～10内的整数，R31、R33、R34中的至少一个选自卤素原子、-CF3、-COCH3、-COCF3、-COOCH3、-NHCOCF3、-NO2、-COH、-SO3H、-CCl3，其余各自独立地选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R32选自直接键、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R35选自-(CH2)x-、-C(CH3)2-、-CO-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-C6H5-、-C6H5(CH2)2-、-C6H5CH2C6H5-、-C6H5OC6H5-、-C6H5SOC6H5-、-C(CF3)2-、-OCH2-、-OC2H4，x＝1～12的整数。
在式4中，R41、R42中的至少一个选自卤素原子、-CF3、-COCH3、-COCF3、-COOCH3、-NHCOCF3、-NO2、-COH、-SO3H、-CCl3，其余选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R43选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，当m＝1、n＝1时，式2、式3表示双官能苯并噁嗪化合物。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，当m、n不同时为1时，式2、式3表示多官能苯并噁嗪化合物，m、n可为相同数值，也可为不同数值。即所述多官能苯并噁嗪化合物既包括对称结构的多官能苯并噁嗪化合物，又包括非对称结构的多官能苯并噁嗪化合物。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，优选地，所述苯并噁嗪化合物可选自下述化合物中的一种或几种，其中R’、R”各自独立地选自H、卤素原子、-CF3、-COCH3、-COCF3、-COOCH3、-NHCOCF3、-NO2、-COH、-SO3H、-CCl3、C1～C12的烷基、C5～C7环烷基、苯基、苄基，R选自C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，进一步优选地，所述苯并噁嗪化合物可选自下述化合物中的一种或几种：
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，当苯并噁嗪化合物的含量过少时，对正极活性材料热稳定性的改善不显著；当苯并噁嗪化合物的含量过多时，会使正极极片的电阻增大，不利于电化学储能装置正常使用时性能的发挥。
优选地，当所述膜片层还包括分散混合于其中的苯并噁嗪化合物时，所述苯并噁嗪化合物的质量为所述膜片层总质量的0.01％～10％，进一步优选地，所述苯并噁嗪化合物的含量为所述膜片层总质量的0.5％～2.5％。
优选地，当所述膜片层的表面设置一层苯并噁嗪化合物涂层时，所述涂层的质量为所述膜片层总质量的0.01％～10％，进一步优选地，所述涂层的质量为所述膜片层总质量的0.5％～2.5％。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，在所述膜片层的表面设置一层苯并噁嗪化合物涂层的方法不受限制，例如可将苯并噁嗪化合物溶于溶剂中，之后涂覆于膜片层的表面，干燥除去溶剂即形成苯并噁嗪化合物涂层。干燥除去溶剂时的温度不宜过高，优选地，干燥除去溶剂时的温度小于所使用的苯并噁嗪化合物的开环聚合温度，避免在制备正极极片的过程中苯并噁嗪化合物已经热聚合，使正极极片的电阻增大而不利于电化学储能装置正常使用时性能的发挥。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，所述膜片层还包括导电剂和粘结剂。导电剂和粘结剂的种类没具体的限制，可根据实际需求进行选择。
在根据本申请第一方面所述的正极极片中，集流体的种类没具体的限制，可根据实际需求进行选择。优选地，集流体为铝箔。
其次说明根据本申请第二方面所述的电化学储能装置。
根据本申请第二方面所述的电化学储能装置包括根据本申请第一方面所述的正极极片。
在根据本申请第二方面所述的电化学储能装置中，所述电化学储能装置还包括负极极片、隔离膜、电解液以及包装壳等。
在根据本申请第二方面所述的电化学储能装置中，需要说明的是，所述电化学储能装置可为锂离子电池、钠离子电池、锌离子电池或超级电容器。在本申请的实施例中，仅示出电化学储能装置为锂离子电池的实施例，但本申请不限于此。
在锂离子电池中，负极极片包括负极集流体和设置于负极集流体上的负极膜片层。所述负极膜片层包括负极活性材料，所述负极膜片层还可包括导电剂、粘结剂。负极活性材料可选自在电压＜2V(vs.Li/Li+)时可以嵌入锂的材料。具体地，所述负极活性材料可选自天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(简称为MCMB)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、Li-Sn合金、Li-Sn-O合金、Sn、SnO、SnO2、尖晶石结构的锂化TiO2-Li4Ti5O12、Li-Al合金中的一种或几种。导电剂和粘结剂的种类没具体的限制，可根据实际需求进行选择。所述负极片也可直接使用金属锂片。
在锂离子电池中，所述隔离膜的种类没有具体限制，可根据实际需求进行选择，具体地，所述隔离膜可选自聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜以及它们的多层复合膜。
下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。在实施例中仅示出电化学储能装置为锂离子电池的情况，但本申请不限于此。
实施例1
(1)正极极片的制备
将正极活性材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、化合物1、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂导电碳黑(Super P)按质量比为94.99:0.01:3:2加入到溶剂N-甲基吡咯烷酮中，充分混合搅拌后，制得固含量为65％的正极浆料；然后将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔的正反两个表面上，之后在85℃下烘干1min～3min后得到正极膜片层；再经过冷压、切片、分条，得到正极极片。
(2)负极极片的制备
将负极活性材料人造石墨、导电剂导电碳黑(Super P)、粘结剂丁苯橡胶(SBR)、表面活性剂羧甲基纤维素钠(CMC)以95:1.5:2.5:1的质量比加入到去离子水中，充分混合搅拌后，制得固含量为50％的负极浆料；将制得的负极浆料均匀涂布在多孔负极集流体铜箔的正反两个表面上，然后在85℃下烘干后形成负极膜片层，且负极膜片层的水含量不超过300ppm；然后进行冷压、切边、裁片、分条，得到负极极片。
(3)电解液的制备
将锂盐LiPF6与非水有机溶剂(碳酸乙烯酯:碳酸二乙酯:碳酸甲乙酯:碳酸亚乙烯酯＝8:85:5:2，质量比)按质量比8:92配制而成的溶液作为电解液。
(4)隔离膜的制备
选用16μm厚的聚丙烯膜作为隔离膜。
(5)锂离子电池的制备
将正极极片、隔离膜、负极极片卷绕后制成干电芯，然后将干电芯入袋，注入上述电解液，经化成、容量等工序后，得到锂离子电池。
实施例2
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
将正极活性材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、化合物1、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂导电碳黑(Super P)按质量比为94.5:0.5:3:2加入到溶剂N-甲基吡咯烷酮中。
实施例3
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
将正极活性材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、化合物1、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂导电碳黑(Super P)按质量比为93.5:1.5:3:2加入到溶剂N-甲基吡咯烷酮中。
实施例4
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
将正极活性材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、化合物1、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂导电碳黑(Super P)按质量比为92.5:2.5:3:2加入到溶剂N-甲基吡咯烷酮中。
实施例5
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
将正极活性材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、化合物1、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂导电碳黑(Super P)按质量比为90:5:3:2加入到溶剂N-甲基吡咯烷酮中。
实施例6
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
将正极活性材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、化合物1、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂导电碳黑(Super P)按质量比为85:10:3:2加入到溶剂N-甲基吡咯烷酮中。
实施例7
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
苯并噁嗪化合物选自化合物3。
实施例8
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
苯并噁嗪化合物选自化合物6。
实施例9
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
苯并噁嗪化合物选自化合物7。
实施例10
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
苯并噁嗪化合物选自化合物8。
实施例11
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
将正极活性材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、导电剂导电碳黑Super P、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按质量比95:3:2加入到溶剂N-甲基吡咯烷酮中，充分混合搅拌后，制得固含量为65％的正极浆料；然后将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔的正反两个表面上，之后在85℃下烘干1min～3min后得到正极膜片层；接着将化合物6溶于N-甲基吡咯烷酮中形成溶液，之后涂覆于正极膜片层上，在85℃下干燥2min除去溶剂，再经过冷压、切片、分条，得到正极极片，其中化合物6的质量为正极膜片层总质量的1.5％。
对比例1
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极极片的制备
将正极活性材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂导电碳黑(Super P)按质量比为95:3:2加入到溶剂N-甲基吡咯烷酮中，充分混合搅拌后，制得固含量为65％的正极浆料；然后将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔的正反两个表面上，之后在85℃下烘干1min～3min后得到正极膜片层；最后经过冷压、切片、分条，得到正极极片。
接下来对锂离子电池进行测试。
在室温下，用58A(1C)的充电电流对制备的锂离子电池进行充电，使其满充至4.2V，然后在4.2V的恒定电压下充电，直至电流降至0.5A，静置30min；接着将满充态的锂离子电池置于加热箱中，以2℃/min的加热速度，从室温加热至200℃，监测加热过程中电压和温度的变化，记录锂离子电池起火时的温度，并将此温度定义为热失控温度。
表1实施例1-11和对比例1的参数及性能测试结果
从表1中的测试结果分析可知，对比例1的正极极片中不含有苯并噁嗪化合物，锂离子电池在持续加热过程中发生热失控时的温度较低，安全性能较差。实施例1-11的正极极片中均含有苯并噁嗪化合物，其在锂离子电池持续加热过程中可以发生热聚合形成连续致密的聚合物钝化层，降低正极活性材料的反应活性，同时增大锂离子电池的内阻，使锂离子电池的热失控时的温度均得到不同程度的提升，锂离子电池均具有较好的安全性能。
同时在实施例1-6中还可以分析得知，苯并噁嗪化合物的添加量越多，其对锂离子电池热失控的改善效果越显著，但同时其会使正极极片的电阻增大，影响正常使用时锂离子电池的电化学性能。因此综合考虑，苯并噁嗪化合物的添加量宜在0.01％～10％之间，既不会影响锂离子电池的正常使用，又可以在锂离子电池处于内/外短路、过充电、加热等工况时，热聚合形成连续致密的聚合物钝化层，改善锂离子电池的安全性能，避免出现起火、燃烧、爆炸等安全事故。
另外，在实施例1和实施例7-10中还可分析得知，双官能或多官能苯并噁嗪化合物，如化合物6、化合物7、化合物8，对锂离子电池热失控温度的提升更为明显，这主要是因为双官能或多官能苯并噁嗪化合物在高温下开环聚合能形成体型的三维网络交联结构，这种结构在正极活性材料表面的包覆程度更为致密，大大降低了正极活性材料的反应活性，减弱电解液与正极活性材料之间的副反应，使锂离子电池具有更好的安全性能。

Claims (10)

1.一种正极极片，包括：
集流体；以及
膜片层，包括正极活性材料；
其特征在于，
所述膜片层还包括分散混合于其中的苯并噁嗪化合物，或所述膜片层的表面设置一层苯并噁嗪化合物涂层；
所述苯并噁嗪化合物在大于等于85℃时开环聚合形成聚合物。
2.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述苯并噁嗪化合物选自单官能苯并噁嗪化合物、双官能苯并噁嗪化合物、多官能苯并噁嗪化合物中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的正极极片，其特征在于，
所述单官能苯并噁嗪化合物的通式为式1，在式1中，R11、R12、R13、R14中的至少一个选自卤素原子、-CF3、-COCH3、-COCF3、-COOCH3、-NHCOCF3、-NO2、-COH、-SO3H、-CCl3，其余各自独立地选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R15选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物；
所述双官能及多官能苯并噁嗪化合物的通式为式2或式3或式4：
在式2中，m为1～10内的整数，n为1～10内的整数，R21、R22、R23中的至少一个选自卤素原子、-CF3、-COCH3、-COCF3、-COOCH3、-NHCOCF3、-NO2、-COH、-SO3H、-CCl3，其余各自独立地选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R24选自直接键、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R25选自直接键、-(CH2)x-、-C(CH3)2-、-CO-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-C(CF3)2-，x＝1～12的整数；
在式3中，m为1～10内的整数，n为1～10内的整数，R31、R33、R34中的至少一个选自卤素原子、-CF3、-COCH3、-COCF3、-COOCH3、-NHCOCF3、-NO2、-COH、-SO3H、-CCl3，其余各自独立地选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R32选自直接键、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R35选自-(CH2)x-、-C(CH3)2-、-CO-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-C6H5-、-C6H5(CH2)2-、-C6H5CH2C6H5-、-C6H5OC6H5-、-C6H5SOC6H5-、-C(CF3)2-、-OCH2-、-OC2H4，x＝1～12的整数；
在式4中，R41、R42中的至少一个选自卤素原子、-CF3、-COCH3、-COCF3、-COOCH3、-NHCOCF3、-NO2、-COH、-SO3H、-CCl3，其余选自H、C1～12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物，R43选自H、C1～C12的烷基或卤代烷基、C5～C7的环烷基或卤代环烷基、C2～C12的烯基或卤代烯基、C1～C12的烷氧基或卤代烷氧基、芳香烃基及其衍生物。
4.根据权利要求3所述的正极极片，其特征在于，所述苯并噁嗪化合物选自下述化合物中的一种或几种：
5.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，当所述膜片层还包括分散混合于其中的苯并噁嗪化合物时，所述苯并噁嗪化合物的质量为所述膜片层总质量的0.01％～10％，优选地，所述苯并噁嗪化合物的含量为所述膜片层总质量的0.5％～2.5％。
6.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，当所述膜片层的表面设置一层苯并噁嗪化合物涂层时，所述涂层的质量为所述膜片层总质量的0.01％～10％，优选地，所述涂层的质量为所述膜片层总质量的0.5％～2.5％。
7.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述苯并噁嗪化合物在85℃～160℃开环聚合形成聚合物，优选地，所述苯并噁嗪化合物在90℃～150℃开环聚合形成聚合物，进一步优选地，所述苯并噁嗪化合物在100℃～140℃开环聚合形成聚合物，更进一步优选地，所述苯并噁嗪化合物在115℃～135℃开环聚合形成聚合物。
8.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述正极活性材料中含有Ni元素。
9.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述膜片层还包括导电剂和粘结剂。
10.一种电化学储能装置，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的正极极片。
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