CN111540877A - 电极极片及其制备方法和二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电极极片及其制备方法和二次电池。一种电极极片，包括导电基体、第一材料层及第二材料层，第一材料层设置在导电基体的表面上，第二材料层设置在第一材料层远离导电基体的一侧表面上，第二材料层的压实密度大于第一材料层的压实密度。上述电极极片包括一次层叠的导电基体、第一材料层及第二材料层，第二材料层的压实密度大于第一材料层的压实密度，压实密度较低的第一材料层能够缓冲循环过程中的活性材料的应力，避免极片脱落，提高电池的循环结构稳定性，压实密度较高的第二材料层能够保证电池具有较高的能量密度。因此，上述电极极片能够提高电池的循环结构稳定性和能量密度。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电极极片及其制备方法和二次电池。
背景技术
新能源汽车已成发展趋势，为消除新能源汽车的里程焦虑，需要在动力电池的能量密度方面开发新的产品，而硅碳负极和硅负极工业化应用周期较长，因此，新能源汽车迫切需要开发更高能量密度的电池进入到实际应用阶段。虽然提高压实能够提高电池能量密度，但提高压实会使电池在循环过程中出现极片开裂甚至脱落的情况，而使电池的循环稳定性较差。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够提高电池循环结构稳定性和能量密度的电极极片。
此外，还提供了一种电极极片的制备方法和二次电池。
一种电极极片，包括导电基体、第一材料层及第二材料层，所述第一材料层设置在导电基体的表面上，所述第二材料层设置在所述第一材料层远离所述导电基体的一侧表面上，所述第二材料层的压实密度大于所述第一材料层的压实密度。
上述电极极片包括一次层叠的导电基体、第一材料层及第二材料层，第二材料层的压实密度大于第一材料层的压实密度，压实密度较低的第一材料层能够缓冲循环过程中的活性材料的应力，避免极片脱落，提高电池的循环结构稳定性，压实密度较高的第二材料层能够保证电池具有较高的能量密度。因此，上述电极极片能够提高电池的循环结构稳定性和能量密度。
在其中一个实施例中，所述电极极片为正极极片，所述第二材料层的压实密度与所述第一材料层的压实密度的差为0.01g/cm3-0.8g/cm3
在其中一个实施例中，所述电极极片为负极极片，所述第二材料层的压实密度与所述第一材料层的压实密度的差为0.01g/cm3-0.5g/cm3。
在其中一个实施例中，以质量百分含量计，所述第一材料层包括85wt％-92wt％的第一活性物质、2wt％-8wt％的第一导电剂及2wt％-8wt％的第一粘结剂。
在其中一个实施例中，以质量百分含量计，所述第二材料层包括93wt％-98wt％的第二活性物质、0.5wt％-2wt％的第二导电剂及0.5wt％-2wt％的第二粘结剂。
在其中一个实施例中，所述第一材料层包括第一活性物质，所述第二材料层包括第二活性物质，所述第一活性物质的振实密度小于所述第二活性物质的振实密度。
在其中一个实施例中，所述第一活性物质与所述第二活性物质相同。
在其中一个实施例中，所述第一材料层和所述第二材料层均为两个，所述导电基体具有相对的两个表面，两个所述第一材料层分别设置在所述导电基体的相对的两个表面上，两个所述第二材料层分别设置在两个所述第一材料层远离所述导电基体一侧的表面上。
一种电极极片的制备方法，包括以下步骤：
在导电基体的表面上制备第一材料层；
在第一材料层远离导电基体的表面上制备第二材料层，得到电极极片，其中，所述第二材料层的压实密度大于所述第一材料层的压实密度。
一种二次电池，正极、负极、电解液及隔离膜，所述正极和所述负极中的至少一个包括上述任意一项所述的电极极片或者上述电极极片的制备方法制得的电极极片。
附图说明
图1为一实施方式的电极极片的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，一实施方式的电极极片10，包括导电基体110、第一材料层120及第二材料层130。
导电基体110具有相对的两个表面。具体地，导电基体110选自铝箔、铜箔、冲孔钢带中的至少一种。在一实施例中，电极极片10为正极极片，导电基体110为铝箔。其中，正极集流体为铝集流体。在另一实施例中，电极极片10为负极极片，导电基体110为铜箔。其中，负极集流体为铜集流体。
第一材料层120设置在导电基体110上。其中，以质量百分含量计，第一材料层120包括85wt％-92wt％的第一活性物质、2wt％-8wt％的第一导电剂及2wt％-8wt％的第一粘结剂。进一步地，第一材料层120包括88wt％-90wt％的第一活性物质、3wt％-5wt％的第一导电剂及3wt％-5wt％的第一粘结剂。
进一步地，第一材料层的厚度为50μm-120μm。
第二材料层130设置在第一材料层120远离导电基体110的一侧上。其中，以质量百分含量计，第二材料层130包括93wt％-98wt％的第二活性物质、0.5wt％-2wt％的第二导电剂及0.5wt％-2wt％的第二粘结剂。进一步地，第二材料层130包括95wt％-97wt％的第二活性物质、0.8wt％-1.5wt％的第二导电剂及0.8wt％-1.5wt％的第二粘结剂。
其中，第二材料层的厚度为30μm-100μm。进一步地，第一材料层和第二材料层的总厚度为90μm-200μm。
进一步地，第二材料层中的第二活性物质振实密度大于第一材料层中的第一活性物质的振实密度，以利于第二材料层的压实密度大于第一材料层的压实密度，并使电极极片具有较好的电化学性能。需要说明的是，第二材料层中的第二活性物质振实密度不限于大于第一材料层中的第一活性物质的振实密度，第二材料层中的第二活性物质振实密度也可以小于或等于第一材料层中的第一活性物质的振实密度，只要电极极片的第二材料层的压实密度大于第一材料层的压实密度即可。
第二材料层130的压实密度大于第一材料层120的压实密度，以使压实密度较低的第一材料层120缓冲循环过程中的活性材料的应力，提高电极极片10的循环结构稳定性，压实密度较高的第二材料层130保证电极极片10具有较高的能量密度。
在其中一个实施例中，电极极片10为正极极片，第一材料层120的压实密度比第二材料层130的压实密度低0.01g/cm3-0.8g/cm3。进一步地，第一材料层120的压实密度比第二材料层130的压实密度低0.05g/cm3-0.3g/cm3。
进一步地，第一材料层120中的第一活性物质和第二材料层130中的第二活性材料分别独立选自磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂材料的至少一种。
更进一步地，第一材料层120中的第一活性物质和第二材料层130中的第二活性物质相同。例如，第一材料层120中的第一活性物质和第二材料层130中的第二活性物质均为磷酸铁锂，第一材料层120中活性物质的振实密度为0.8g/cm3-1.0g/cm3，第二材料层130中的第二活性物质的振实密度为1.0g/cm3-1.4g/cm3；正极极片的第一材料层120压实密度为2.0g/cm3-2.6g/cm3，第二材料层130的压实密度为2.5g/cm3-3.0g/cm3。
进一步地，第一材料层120中的第一导电剂和第二材料层130中的第二导电剂分别独立选自导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的至少一种。
进一步地，第一材料层120中的第一粘结剂和第二材料层130中的第二粘结剂分别独立选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯中的至少一种。
在另一个实施例中，电极极片10为负极极片，第一材料层120的压实密度比第二材料层130的压实密度低0.01g/cm3-0.5g/cm3。进一步地，第一材料层120的压实密度比第二材料层130的压实密度低0.02g/cm3-0.25g/cm3。
进一步地，第一材料层120中的第一活性物质和第二材料层130中的第二活性物质分别独立选自人造石墨、天然石墨、硅碳材料中的至少一种。
更进一步地，第一材料层120中的第一活性物质和第二材料层130中的第二活性物质相同。例如，第一材料层120中的第一活性物质和第二材料层130中的第二活性物质为石墨，第一材料层120中的第一活性物质的振实密度为0.6g/cm3-0.8g/cm3，第二材料层130中的第二活性物质的振实密度为0.8g/cm3-1.1g/cm3；负极极片的第一材料层120压实密度为1.5g/cm3-1.65g/cm3，第二材料层130的压实密度为1.6g/cm3-1.88g/cm3。
进一步地，第一材料层120中的第一导电剂和第二材料层130中的第二导电剂分别独立选自导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的至少一种。
进一步地，第一材料层120中的第一粘结剂和第二材料层130中的第二粘结剂分别独立选自丁苯橡胶、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚乙烯醇中的至少一种。
在一实施例中，第一材料层120和第二材料层130均为两个，两个第一材料层120分别设置在导电基体110的相对的两个表面上，两个第二材料层130分别设置在两个第一材料层120远离导电基体110一侧的表面上。
上述电极极片10至少具有如下优点：
1)上述电极极片10包括一次层叠的导电基体110、第一材料层120及第二材料层130，第二材料层130的压实密度大于第一材料层120的压实密度，压实密度较低的第一材料层120能够缓冲循环过程中的活性材料的应力，避免极片脱落，提高电池的循环结构稳定性，压实密度较高的第二材料层130能够保证电池具有较高的能量密度。因此，上述电极极片10能够提高电池的循环结构稳定性和能量密度。
2)上述电极极片10的第一材料层120压实密度较低，具有较高的孔隙率，能够提供电解液浸润的长程迁移通路，而使电池具有较好的循环性能和倍率性能。
3)压实密度较高的第二材料层130的孔径和孔隙分布均匀，第二导电剂和第二粘结剂分布均匀，降低了电极极片10的接触电阻和电荷交换阻抗，增大电极极片10反应的有效活性面积，从而提高电池的电化学性能，保证了电池的高能量密度。
一种电极极片的制备方法，为上述电极极片的其中一种制备方法，该电极极片的制备方法包括以下步骤：
步骤S210：在导电基体的表面上制备第一材料层。
进一步地，导电基体具有相对的两个表面。具体地，导电基体选自铝箔、铜箔、冲孔钢带中的至少一种。在一实施例中，电极极片为正极极片，导电基体为铝箔。其中，正极集流体为铝集流体。在另一实施例中，电极极片为负极极片，导电基体为铜箔。其中，负极集流体为铜集流体。
进一步地，在导电基体的表面上制备第一材料层的步骤具体为：
步骤S211：将第一材料层的原料混合，得到第一料浆。
其中，混合的方法为真空搅拌。
其中，第一材料层的原料包括第一活性物质、第一导电剂及第一粘结剂。
在一实施例中，电极极片为正极极片，第一活性物质选自镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、镍钴铝酸锂中的至少一种；第一导电剂选自导电炭黑(SP)、导电石墨、碳纳米管、导电纤维、石墨烯中的至少一种；第一粘结剂选自聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的至少一种。
需要说明的是，第一材料层的原料还包括正极溶剂。正极溶剂选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、四氢呋喃(THF)、丙酮、醇类中的至少一种。其中，正极溶剂在干燥过程中被去除。
在另一实施例中，电极极片为负极极片，第一活性物质选自人造石墨、天然石墨、硅碳中的至少一种；第一导电剂选自导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的至少一种；第一粘结剂选自丁苯橡胶(SBR)、氟橡胶、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠(CMC)、羟乙基纤维素、淀粉、聚乙烯醇、各类共聚物或类似物中的至少一种。
需要说明的是，第一材料层的原料还包括负极溶剂。进一步地，负极溶剂选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、四氢呋喃(THF)、丙酮、醇类、水中的至少一种。其中，负极溶剂在干燥过程中被去除。
步骤S212：将第一料浆涂覆在导电基体的表面上，然后进行烘干和辊压，得到第一材料层。
其中，以质量百分含量计，第一材料层包括85wt％-92wt％的第一活性物质、2wt％-8wt％的第一导电剂及2wt％-8wt％的第一粘结剂。进一步地，第一材料层包括88wt％-90wt％的第一活性物质、3wt％-5wt％的第一导电剂及3wt％-5wt％的第一粘结剂。
将第一料浆涂覆在导电基体的表面上的步骤中，涂覆的方法选自转移涂布、挤压涂布、手工涂覆、喷涂中的一种。
其中，第一材料层的厚度为50μm-120μm。
在一实施例中，电极极片为正极极片，步骤S212中的烘干条件为：在100℃-150℃下真空干燥0.5h-2h。步骤S212中的辊压压力为20MPa-40MPa。
在另一实施例中，电极极片为负极极片，步骤S212中的烘干条件为：在90℃-130℃下真空干燥5h-10h。步骤S212中的辊压压力为20MPa-40MPa。
步骤S220：在第一材料层远离导电基体的表面上制备第二材料层，得到电极极片，其中，第二材料层的压实密度大于第一材料层的压实密度。
进一步地，在第一材料层远离导电基体的表面上制备第二材料层的步骤具体为：
步骤S221：将第二材料层的原料混合，得到第二料浆。
其中，混合的方法为真空搅拌。
其中，第二材料层的原料包括第二活性物质、第二导电剂及第二粘结剂。
进一步地，第二活性物质振实密度大于第一活性物质的振实密度，以利于第二材料层的压实密度大于第一材料层的压实密度，并使电极极片具有较好的电化学性能。
在一实施例中，电极极片为正极极片，第二活性物质选自镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、镍钴铝酸锂中的至少一种；第二导电剂选自导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的至少一种；第二粘结剂选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯中的至少一种。
需要说明的是，第二材料层的原料还包括正极溶剂。进一步地，正极溶剂选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、四氢呋喃(THF)、丙酮、醇类中的至少一种。其中，正极溶剂在干燥过程中被去除。
在另一实施例中，电极极片为负极极片，第二活性物质选自人造石墨、天然石墨、硅碳中的至少一种；第二导电剂选自导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的至少一种；第二粘结剂选自丁苯橡胶、氟橡胶、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠(CMC)、羟乙基纤维素、淀粉、聚乙烯醇、各类共聚物或类似物中的至少一种。
需要说明的是，第二材料层的原料还包括负极溶剂。进一步地，负极溶剂选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、四氢呋喃(THF)、丙酮、醇类、水中的至少一种。其中，负极溶剂在干燥过程中被去除。
步骤S222：将第二料浆涂覆在第一材料层远离导电基体的一侧表面上，然后进行烘干和辊压，得到第二材料层。
其中，以质量百分含量计，第二材料层包括93wt％-98wt％的第二活性物质、0.5wt％-2wt％的第二导电剂及0.5wt％-2wt％的第二粘结剂。进一步地，第二材料层包括95wt％-97wt％的第二活性物质、0.8wt％-1.5wt％的第二导电剂及0.8wt％-1.5wt％的第二粘结剂。
将第二料浆涂覆在第一材料层远离导电基体的一侧表面上的步骤中，涂覆的方法选自转移涂布、挤压涂布、手工涂覆、喷涂中的一种。
其中，第二材料层的厚度为30μm-100μm。进一步地，第一材料层和第二材料层的总厚度为90μm-200μm。
在一实施例中，电极极片为正极极片，步骤S222中的烘干条件为：在100℃-150℃下真空干燥0.5h-2h。步骤S222中的辊压压力为40MPa-70MPa。
在另一实施例中，电极极片为负极极片，步骤S222中的烘干条件为：在90℃-130℃下真空干燥5h-10h。步骤S222中的辊压压力为40MPa-70MPa。
在其中一个实施例中，步骤S210具体为：在导电基体的两个表面上分别制备两个第一材料层；步骤S220具体为：在两个第一材料层远离导电基体的表面上分别制备两个第二材料层，得到电极极片，其中，两个第二材料层的压实密度均大于两个第一材料层的压实密度。
上述电极极片的制备方法简单易行，适于工业化生产。
一种二次电池，正极、负极、电解液及隔离膜，正极和负极中的至少一个包括上述的电极极片或者上述的电极极片的制备方法制得的电极极片。该二次电池的循环结构稳定性较好，能量密度较高。具体地，二次电池为锂离子电池。
其中，电解液包括锂盐和有机溶剂。进一步地，锂盐选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、卤化锂、氯铝酸锂及氟烃基磺酸锂中的一种或几种。有机溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二丙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、γ-丁内酯、磺内酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯和链状有机酯类中的至少一种。电解液的注入量为1.5g/Ah-4g/Ah，电解液的浓度为0.5mol/L-2mol/L。
以下为具体实施例部分：
实施例1
本实施例的锂离子电池的制备步骤如下：
1、正极极片的制备
(1)首先将60g PVDF、80g导电炭黑SP，1000g振实密度为1.0g/cm3的磷酸铁锂正极材料完全溶解于1710g NMP中，真空搅拌至浆料均匀，得到第一料浆；然后将第一浆料均匀地涂覆在铝箔的两个表面上。
(2)将涂覆好的电极极片在120℃温度下真空干燥1h，对干燥完的正极极片在压力为20兆帕条件下进行辊压，得到压实密度为2.38g/cm3的第一材料层。
(3)将50g PVDF、50g导电炭黑SP，1000g振实密度为1.3g/cm3的磷酸铁锂正极材料，完全溶解于1650gNMP中，真空搅拌至浆料均匀，得到第二料浆，然后将第二浆料均匀地涂覆在步骤(2)制备的第一材料层的两个表面上。
(4)将涂覆好的电极极片在110℃温度下真空干燥2h，对干燥完的正极极片在压力为40兆帕条件下进行辊压，得到第一材料层为压实密度为2.40g/cm3，第二材料层的压实密度为2.48g/cm3的双层正极极片。
2、负极极片的制备：
(1)将20g CMC、30g SBR、50g导电炭黑SP，1000g振实密度为1.0g/cm3的石墨负极活性材料完全溶解于1650g高纯水中，真空搅拌至浆料均匀，得到第一料浆，然后将第一浆料均匀地涂覆于铜箔的两个表面上。
(2)将涂覆好的电极极片在100℃温度下真空干燥8h，对干燥完的负极极片在压力为20兆帕条件下进行辊压，得到压实密度为1.63g/cm3的第一材料层。
(3)将将20g CMC、30g SBR、50g导电炭黑SP，1000g振实密度为1.1g/cm3的石墨负极活性材料，完全溶解于1650g高纯水中，真空搅拌至浆料均匀，得到第二料浆，然后将第二浆料均匀地涂覆于步骤(2)制备的第一材料层的两个表面上。
(4)将涂覆好的电极极片在100℃温度下真空干燥10h，对干燥完的负极极片在压力为40兆帕条件下进行辊压，得到第一材料层的压实密度为1.65g/cm3，第二材料层的压实密度为1.72g/cm3的双层负极极片。
3、锂离子电池的制备：
将上述正极极片、隔膜、上述负极极片按顺序进行卷绕，然后放入电池壳中，真空中除去水分，注入电解液，注液量为1.8g/Ah，经密封，老化，化成分容后，制得锂离子电池。
实施例2
采用与实施例1相同的方法制备正极极片、负极极片及电池，不同的是正极极片第一材料层和第二材料层均采用振实密度为1.2g/cm3的磷酸铁锂，辊压后得到第一材料层和第二材料层压实密度均为2.48g/cm3的双层正极极片；负极极片与实施例1相同。
实施例3
采用与实施例1相同的方法制备正极极片、负极极片及电池，不同的是负极极片第一材料层和第二材料层均采用振实密度为1.0g/cm3的石墨，辊压后得到第一材料层和第二材料层压实密度均为1.68g/cm3的双层负极极片；正极极片与实施例1相同。
对比例1
采用与实施例1相同的方法制备正极极片、负极极片及电池，不同的是正极极片第一材料层采用振实密度为1.3g/cm3的磷酸铁锂，负极极片第一材料层采用振实密度为1.1g/cm3的石墨，正负极极片第一材料层的辊压压力为50兆帕，得到的正极极片第一材料层压实密度为2.46g/cm3，负极极片第一材料层压实密度为1.68g/cm3；正极极片第二材料层采用振实密度为1.0g/cm3的磷酸铁锂，负极极片第二材料层采用振实密度为1.0g/cm3的石墨，正负极极片第二辊压压力为30兆帕，得到第一材料层压实密度为2.48g/cm3，第二材料层压实密度为2.40g/cm3的双层正极极片；第一材料层压实密度为1.70g/cm3，第二材料层压实密度为1.65g/cm3的双层负极极片。
对比例2
采用与实施例1相同的方法制备正极极片、负极极片及电池，不同的是正极极片第一材料层和第二材料层均采用振实密度为1.2g/cm3的磷酸铁锂，负极极片第一材料层和第二材料层均采用振实密度为1.0g/cm3的石墨，正负极极片第一材料层和第二材料层的辊压压力均为50兆帕，得到第一材料层和第二材料层压实密度均为2.45g/cm3的双层正极极片；第一材料层和第二材料层压实密度均为1.68g/cm3的双层负极极片。
测试：
1)对实施例1～2及对比例1中的正极极片和负极极片分别进行孔隙率、吸液时间、剥离强度检测，正极极片检测结果如表1所示，负极极片检测结果如表2所示。
其中，极片孔隙率测试方法为：使用自动压汞仪测试五组极片平行样品的开孔孔隙率，取平均值即为该极片的孔隙率；
极片吸液时间测试方法为：将两组平行样品置于水平台面上，用注射器吸取5ml电解液注射到样品表面，开始计时同时盖上表面皿，直到电解液完全浸润于极片上停止计时，记录时间，取平均值即为该极片吸收电解液的时间；
剥离强度测试方法为：将样品正反面用胶布粘贴，用冲片机进行冲片规格为100*40mm的矩形极片测试样品，然后使用剥离强度测试仪测试五组平行样的剥离强度，取平均值即为该极片剥离力。
表1
| 正极极片 | 孔隙率/％ | 吸收电解液时间/s | 剥离力gf/20mm |
| 实施例1 | 32 | 46 | 77.1 |
| 实施例2 | 28 | 48 | 76.6 |
| 实施例3 | 29 | 46 | 77.0 |
| 对比例1 | 27 | 50 | 53 |
| 对比例2 | 26 | 52 | 56 |
表2
| 负极极片 | 孔隙率/％ | 吸收电解液时间/s | 剥离力gf/20mm |
| 实施例1 | 38 | 42 | 84 |
| 实施例2 | 37 | 43 | 86 |
| 实施例3 | 36 | 42 | 85 |
| 对比例1 | 32 | 45 | 60 |
| 对比例2 | 30 | 46 | 62 |
从表1中可以看出，与对比例1～2相比，实施例1～3制得的正极极片的孔隙率较高，吸收电解液时间较短，剥离强度较高，说明实施例1～3制得的正极极片的表面孔径分布较好，电解液浸润效果较好，结构稳定性较高。其中，正极极片的结构稳定性较高，能够保证电池具有较高的循环稳定性。
从表2中可以看出，与对比例1～2相比，实施例1～3制得的负极极片的孔隙率较高，吸收电解液时间较短，剥离强度较高，说明实施例1～3制得的负极极片的表面孔径分布较好，电解液浸润效果较好，结构稳定性较高。其中，负极极片的结构稳定性较高，能够保证电池具有较高的循环稳定性。
2)对实施例1～2及对比例1中的锂离子电池进行电化学性能测试，结果如表3所示。
其中，电池容量保持率测试及计算方法为：在25℃下，将制得的电池以1C电流进行恒流恒压充电，终止电压为4.2V，截至电流为0.05C，以1C电流进行放电，放电终止电压为2.8V，记录电芯BOL即首次循环放电容量C0，然后进行循环性能测试，测试条件为常温，进行1C/1C循环，电压范围为2.8-4.2V，中间搁置5min，循环过程记录放电过程容量C，C与C0的比值即为循环过程容量保持率；
电池直流内阻(DCR)测试及计算方法：室温下，将待测电池调整至50％SOC状态，测试首圈电池3C放电10s的内阻R0，循环500圈电池3C放电10s的内阻R1，则500圈DCR增长率＝(R1-R0)/R0；
电池能量密度测试及计算方法：在25℃下，将制得到的电池以1C电流进行恒流恒压充电，终止电压为4.2V，截至电流为0.05C，以1C电流进行放电，放电终止电压为2.8V，记录电池的放电能量E0，称量对应电池的重量W0，电池重量能量密度＝电池能量E0/电池重量W0。
表3
从表3中可以看出，与对比例1～2相比，采用实施例1～3的正极极片和负极极片制得电池的1500圈循环容量保持率更高、500圈DCR增长率更低、电池的能量密度更高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电极极片，其特征在于，包括导电基体、第一材料层及第二材料层，所述第一材料层设置在导电基体的表面上，所述第二材料层设置在所述第一材料层远离所述导电基体的一侧表面上，所述第二材料层的压实密度大于所述第一材料层的压实密度。
2.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述电极极片为正极极片，所述第二材料层的压实密度与所述第一材料层的压实密度的差为0.01g/cm3-0.8g/cm3。
3.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述电极极片为负极极片，所述第二材料层的压实密度与所述第一材料层的压实密度的差为0.01g/cm3-0.5g/cm3。
4.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，以质量百分含量计，所述第一材料层包括85wt％-92wt％的第一活性物质、2wt％-8wt％的第一导电剂及2wt％-8wt％的第一粘结剂。
5.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，以质量百分含量计，所述第二材料层包括93wt％-98wt％的第二活性物质、0.5wt％-2wt％的第二导电剂及0.5wt％-2wt％的第二粘结剂。
6.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述第一材料层包括第一活性物质，所述第二材料层包括第二活性物质，所述第一活性物质的振实密度小于所述第二活性物质的振实密度。
7.根据权利要求6所述的电极极片，其特征在于，所述第一活性物质与所述第二活性物质相同。
8.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述第一材料层和所述第二材料层均为两个，所述导电基体具有相对的两个表面，两个所述第一材料层分别设置在所述导电基体的相对的两个表面上，两个所述第二材料层分别设置在两个所述第一材料层远离所述导电基体一侧的表面上。
9.一种电极极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在导电基体的表面上制备第一材料层；
在第一材料层远离导电基体的表面上制备第二材料层，得到电极极片，其中，所述第二材料层的压实密度大于所述第一材料层的压实密度。
10.一种二次电池，其特征在于，正极、负极、电解液及隔离膜，所述正极和所述负极中的至少一个包括权利要求1～8任意一项所述的电极极片或者权利要求9所述的电极极片的制备方法制得的电极极片。
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