CN112151851B

CN112151851B - 一种能够降低内部温升的叠片式锂离子电池用叠芯

Info

Publication number: CN112151851B
Application number: CN202011197715.2A
Authority: CN
Inventors: 施超; 彭冲; 李俊义; 徐延铭
Original assignee: Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2022-03-29
Anticipated expiration: 2040-10-30
Also published as: CN112151851A

Abstract

本发明提供了一种能够降低内部温升的叠片式锂离子电池用叠芯。本发明提供了两种以上的正极片及包含这些正极片的叠片式锂离子电池用叠芯，由于不同的正极片的阻抗不同，将阻抗相对小的正极片叠放在锂离子电池用叠芯的内层，将阻抗相对大的正极片叠放在锂离子电池用叠芯的外层。在大倍率充电下，减小电池内部不易散热的高温热区的产热量，从而实现降低电池在大倍率充电下的温升。另外，当采用增加导电剂含量等方式降低叠芯内层正极片阻抗时，外层区域仍然可以涂覆更高含量的活性物质，实现兼顾降低电池温升的同时减小能量密度损失的技术效果。

Description

一种能够降低内部温升的叠片式锂离子电池用叠芯

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种能够降低内部温升的叠片式锂离子电池用叠芯及含有该叠芯的叠片式锂离子电池。

背景技术

随着5G时代到来，用户对手机、笔记本电脑等电子产品的续航能力的需求不断提高。因此在追求电池能量密度的同时，为锂离子电池配置高效的快充能力成为当务之急，不断提高电池的充电倍率成为锂离子电池开发的重点。但大倍率下快速充电会使电池产热显著增加，电池内部会形成一定范围的高温热区，并且内部的热量不易传递到电池以外，导致充电过程中电池整体的温升过高。而电池温度过高会影响电池内部正负极、电解液等的稳定性，在电池内部形成一些副反应，恶化电池性能，严重情况下还可能会引发热失控。

现有技术已经有叠片式电池和多极耳结构的卷绕式电池，这两种电池相对于常规的卷绕式电池来说，电池整体的阻抗明显降低，可以在一定程度上实现降低电池充电温升的效果，但对于改善电池内部不易散热的高温热区并无明显的改善效果。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种能够降低内部温升的叠片式锂离子电池用叠芯，所述叠片式锂离子电池用叠芯可以改善在大倍率充电下，叠片式锂离子电池用叠芯内部不易散热的高温热区产热多，使电池整体温升过高的问题。

本发明中，术语“叠芯”是指叠片式锂离子电池用电芯。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种叠片式锂离子电池用叠芯，其中，所述叠芯包括负极片、隔膜和正极片，相邻的正极片和负极片之间至少有一层隔膜，所述正极片包括N个第一正极片和M个第二正极片；N为≥1的整数，M为≥1的整数；在叠芯的堆叠方向上，所述第二正极片位于所述第一正极片的外侧；其中，所述第一正极片的阻抗小于所述第二正极片的阻抗。

根据本发明，形成叠芯的正极片的阻抗沿所述叠芯的堆叠方向渐变，所述渐变包括连续式渐变或阶梯式渐变。

根据本发明，所述连续式渐变是指相邻的正极片的阻抗不同，且位于外侧的正极片的阻抗大于位于内侧的正极片的阻抗。

根据本发明，所述阶梯式渐变是指若干个相邻且阻抗相同的正极片构成正极片组，位于外侧的正极片组的阻抗大于位于内侧的正极片组的阻抗。

根据本发明，所述正极片的阻抗为50Ωcm-1500Ωcm。

根据本发明，所述正极片包括正极集流体和正极活性物质层，所述正极活性物质层设置在正极集流体的至少一个表面上，所述正极活性物质层包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。

根据本发明，第二正极片的导电剂的含量小于第一正极片的导电剂的含量。

根据本发明，第二正极片的正极活性物质的粒径大于第一正极片的正极活性物质的粒径。

根据本发明，M1个第二正极片在N个第一正极片的一外侧；M2个第二正极片在N个第一正极片的另一外侧，其中M1为≥1的整数，M2为≥1的整数，且M1+M2＝M。

根据本发明，所述第一正极片的层数占正极片总层数的10-90％，所述第二正极片的层数占正极片总层数的10-90％。

根据本发明，所述第一正极片的阻抗R₁为50Ωcm-1000Ωcm，所述第二正极片的阻抗R₂为200Ωcm-1500Ωcm，且所述第一正极片的阻抗小于所述第二正极片的阻抗。

根据本发明，所述第一正极片的阻抗R₁和所述第二正极片的阻抗R₂满足：R₁/R₂≤90％。

根据本发明，所述第一正极片包括第一正极集流体和第一正极活性物质层，所述第一正极活性物质层设置在第一正极集流体的至少一个表面上，所述第一正极活性物质层包括第一正极活性物质、第一导电剂和第一粘结剂；

所述第二正极片包括第二正极集流体和第二正极活性物质层，所述第二正极活性物质层设置在第二正极集流体的至少一个表面上，所述第二正极活性物质层包括第二正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂。

根据本发明，所述第一导电剂的含量x₁大于所述第二导电剂的含量x₂；和/或，0wt％<x₂<x₁≤12wt％。

根据本发明，所述第一正极活性物质的粒径D_50a为3μm≤D_50a≤15μm，所述第二正极活性物质的粒径D_50b为6μm≤D_50b≤30μm，且所述第一正极活性物质的粒径D_50a小于所述第二正极活性物质的粒径D_50b。

根据本发明，所述正极片还包括第三正极片，所述第三正极片设置在第一正极片和第二正极片中间，且所述第三正极片的阻抗大于第一正极片的阻抗小于第二正极片的阻抗。

本发明还提供一种叠片式锂离子电池，所述电池的叠芯为上述的叠片式锂离子电池用叠芯。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种能够降低内部温升的叠片式锂离子电池用叠芯。本发明的叠片式锂离子电池用叠芯的充电温升的大小取决于充电时的产热和散热。散热量与材料的导热性以及电池本体的形状和结构相关，相对于电池表面，电池内部散热速度更小，大倍率下充电容易形成高温热区；而影响产热量的关键因素是电池的阻抗和充电倍率，阻抗或充电倍率越低，电池的产热量越小，相应的温升也就越小。

基于此，本发明提供了两种以上的正极片及包含这些正极片的叠片式锂离子电池用叠芯，由于不同的正极片的阻抗不同，将阻抗相对小的正极片叠放在锂离子电池用叠芯的内层，将阻抗相对大的正极片叠放在锂离子电池用叠芯的外层。在大倍率充电下，减小电池内部不易散热的高温热区的产热量，从而实现降低电池在大倍率充电下的温升。另外，当采用增加导电剂含量等方式降低叠芯内层正极片阻抗时，外层区域仍然可以涂覆更高含量的活性物质，实现兼顾降低电池温升的同时减小能量密度损失的技术效果。

附图说明

图1为本发明的一种叠片式锂离子电池用叠芯的结构示意图。

附图标记，1为低阻抗的正极片，2为高阻抗的正极片。

图2为本发明的另一种叠片式锂离子电池用叠芯的结构示意图。

附图标记，4为阻抗较低的正极片，5为阻抗适中的正极片，6为阻抗较高的正极片。

具体实施方式

<叠片式锂离子电池用叠芯>

如前所述，本发明提供一种叠片式锂离子电池用叠芯，所述叠芯包括负极片、隔膜和正极片，相邻的正极片和负极片之间至少有一层隔膜，所述正极片包括N个第一正极片和M个第二正极片；N为≥1的整数，M为≥1的整数；在叠芯的堆叠方向上，所述第二正极片位于所述第一正极片的外侧；其中，所述第一正极片的阻抗小于所述第二正极片的阻抗。

在一个优选方案中，所述正极片包括N个第一正极片和M个第二正极片；N个第一正极片与负极片和隔膜形成内层叠芯，M个第二正极片与负极片和隔膜在内层叠芯的外侧形成外层叠芯；N为≥1的整数，M为≥2的整数。

在一个优选方案中，所述负极片、隔膜和正极片按照堆叠的方式设置。所述的“堆叠的方式”例如是按照隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜、正极片、隔膜、负极片、……、隔膜的顺序进行的，其中，叠芯最外层可能是正极片，亦可能是负极片，亦可能是隔膜。

本发明中，所述内侧和外侧是指叠芯的所述内侧和外侧，且内侧和外侧是相对的，更靠近叠芯的最外层即为外侧，更靠近叠芯的最内层即为内侧。

本发明中，所述外层叠芯和内层叠芯是相对的，更靠近最外层的即为外层叠芯，更靠近最内层的即为内层叠芯。

在一个优选方案中，形成叠芯的正极片的阻抗沿所述叠芯的堆叠方向渐变，所述渐变包括连续式渐变或阶梯式渐变。

本发明中，术语“渐变”可以是连续式渐变，即所述正极片的阻抗沿所述叠芯的堆叠方向连续变化；也可以是阶梯式渐变，即所述正极片的阻抗沿所述叠芯的堆叠方向阶梯式变化；具体地，所述连续式渐变是指相邻的正极片的阻抗不同，且位于外侧的正极片的阻抗大于位于内侧的正极片的阻抗；所述阶梯式渐变是指若干个相邻且阻抗相同的正极片构成正极片组，位于外侧的正极片组的阻抗大于位于内侧的正极片组的阻抗。

在大倍率充电过程中，叠芯内层产生的热量更不易散出，持续的产热量增加以及较慢的散热会导致叠芯内层逐渐形成高温热区，使电池整体的温升较大。本发明中，由于正极片的阻抗沿所述叠芯的堆叠方向渐变，且形成外层叠芯的正极片的阻抗大，形成内层叠芯的正极片的阻抗小，因此相应的叠芯内层的高温热区的产热也会减少，使电池整体的温升会降低。

在一个实施方案中，所述正极片的阻抗为50Ωcm-1500Ωcm。

在一个实施方案中，所述正极片包括正极集流体和正极活性物质层，所述正极活性物质层设置在正极集流体的至少一个表面上，所述正极活性物质层包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。

在一个实施方案中，第二正极片的导电剂的含量小于第一正极片的导电剂的含量，即沿所述叠芯的堆叠方向，从叠芯内层向叠芯外层，正极片的导电剂的含量逐渐减小。其中，所述导电剂的含量是指所述导电剂占所述正极活性物质层总质量的百分含量。

在一个实施方案中，所述导电剂的含量为0.1-12wt％，例如为1wt％、1.1wt％、2wt％、2.3wt％、2.5wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、8wt％、10wt％或12wt％。所述导电剂的含量高可以使所述正极片的阻抗降低，从而减小产热，所述导电剂的含量低可以保证所述正极片中的活性物质的含量提高，从而从整体上减小电池能量密度的损失。

在一个实施方案中，第二正极片的正极活性物质的粒径大于第一正极片的正极活性物质的粒径，即沿所述叠芯的堆叠方向，从叠芯内层向叠芯外层，正极片的正极活性物质的粒径逐渐增大。

在一个实施方案中，所述正极活性物质的粒径为3μm≤D₅₀≤30μm。

在一个实施方案中，所述负极片为本领域常用的适用于叠片式锂离子电池用叠芯的负极片的结构和组成。

在一个实施方案中，所述正极活性物质层中各组分的质量百分含量为：78-98.9wt％的正极活性物质、0.1-12wt％的导电剂、1-10wt％的粘结剂。

其中，所述导电剂选自导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、金属粉、碳纤维中的至少一种。

其中，所述粘结剂选自羧甲基纤维素钠、丁苯胶乳、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯中的至少一种。

其中，所述正极活性物质选自钴酸锂、磷酸铁锂、三元正极材料。

在一个实施方案中，M1个第二正极片在N个第一正极片的一外侧；M2个第二正极片在N个第一正极片的另一外侧，其中M1为≥1的整数，M2为≥1的整数，且M1+M2＝M。

在一个实施方案中，按照M1个第二正极片→N个第一正极片→M2个第二正极片的顺序堆叠形成叠芯，其中M1为≥1的整数，M2为≥1的整数，且M1+M2＝M。

在一个实施方案中，所述第一正极片的层数占正极片总层数的10-90％，所述第二正极片的层数占正极片总层数的10-90％，即N/(N+M)＝10-90％，优选为40-60％，例如为10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％；M/(N+M)＝10-90％，优选为40-60％，例如为10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％；其中N为第一正极片的层数，M为第二正极片的层数。

在大倍率充电过程中，叠芯内层产生的热量更不易散出，持续的产热量增加以及较慢的散热会导致叠芯内层逐渐形成高温热区，使电池整体的温升较大。本发明中，由于第一正极片的阻抗较第二正极片的阻抗小，因此相应的叠芯内层的高温热区的产热也会减少，使电池整体的温升会降低。

在一个实施方案中，所述第一正极片的阻抗R₁为50Ωcm-1000Ωcm，所述第二正极片的阻抗R₂为200Ωcm-1500Ωcm，且所述第一正极片的阻抗小于所述第二正极片的阻抗。

在一个实施方案中，所述第一正极片的阻抗R₁和所述第二正极片的阻抗R₂满足：R₁/R₂≤90％，例如80％、70％、60％或50％。

在一个实施方案中，所述第一正极片包括第一正极集流体和第一正极活性物质层，所述第一正极活性物质层设置在第一正极集流体的至少一个表面上，所述第一正极活性物质层包括第一正极活性物质、第一导电剂和第一粘结剂。

在一个实施方案中，所述第二正极片包括第二正极集流体和第二正极活性物质层，所述第二正极活性物质层设置在第二正极集流体的至少一个表面上，所述第二正极活性物质层包括第二正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂。

在一个实施方案中，所述第一导电剂的含量x₁大于所述第二导电剂的含量x₂，优选0wt％<x₂<x₁≤12wt％，还优选1wt％≤x₂<x₁≤12wt％。其中，所述第一导电剂的含量是指所述第一导电剂占所述第一正极活性物质层总质量的百分含量，所述第二导电剂的含量是指所述第二导电剂占所述第二正极活性物质层总质量的百分含量。所述第一导电剂的含量高，可以使所述第一正极片的阻抗降低，从而减小产热，而所述第二导电剂的含量低，可以保证所述第二正极片中的第二活性物质的含量提高，从而从整体上减小电池能量密度的损失。

在一个实施方案中，所述第一正极活性物质的粒径D_50a为3μm≤D_50a≤15μm，所述第二正极活性物质的粒径D_50b为6μm≤D_50b≤30μm，且所述第一正极活性物质的粒径D_50a小于所述第二正极活性物质的粒径D_50b。

在一个实施方案中，所述第一正极活性物质层和第二正极活性物质层的第一正极活性物质和第二正极活性物质相同或不同、第一导电剂和第二导电剂相同或不同、第一粘结剂和第二粘结剂相同或不同。

在一个实施方案中，所述第一正极活性物质层中各组分的质量百分含量为：78-98.9wt％的第一正极活性物质、0.1-12wt％的第一导电剂、1-10wt％的第一粘结剂。

在一个实施方案中，所述第二正极活性物质层中各组分的质量百分含量为：78-98.9wt％的第二正极活性物质、0.1-12wt％的第二导电剂、1-10wt％的第二粘结剂。

其中，所述第一导电剂和第二导电剂相同或不同，彼此独立地选自导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、金属粉、碳纤维中的至少一种。

其中，所述第一粘结剂和第二粘结剂相同或不同，彼此独立地选自羧甲基纤维素钠、丁苯胶乳、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯中的至少一种。

其中，所述第一正极活性物质和第二正极活性物质相同或不同，彼此独立地选自钴酸锂、磷酸铁锂、三元正极材料。

<叠片式锂离子电池用叠芯的制备方法>

本发明还提供上述叠片式锂离子电池用叠芯的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)准备第一正极片、第二正极片、负极片和隔膜；

(2)将N个第一正极片与负极片和隔膜形成内层叠芯；

(3)将M个第二正极片与负极片和隔膜在步骤(2)的内层叠芯的外侧形成叠芯，且第二正极片的阻抗大于第一正极片的阻抗，制备得到所述叠片式锂离子电池用叠芯。

其中，所述正极片和负极片的制备工艺为本领域已知的制备正极片或负极片的工艺。

<叠片式锂离子电池>

如前所述，本发明还提供一种叠片式锂离子电池，所述电池的叠芯为上述的叠片式锂离子电池用叠芯。

本发明中，术语“内层”和“内侧”的含义相同，术语“外层”和“外侧”的含义相同。

下文将结合具体实施例对本发明做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而并非指示或暗示相对重要性。

实施例1

将正极活性物质钴酸锂(粒径D₅₀为14μm)、粘结剂PVDF、导电剂导电炭黑按照90.5:4.5:5的质量比混合，然后加入N-甲基吡咯烷酮搅拌分散制成适当固含量的正极浆料1，将其涂覆到集流体上，经烘干、辊压、分切、制片等工序，得到正极片1。使用晶格四探针测试仪测试得到，正极片1的面电阻值为50Ωcm。

将正极活性物质钴酸锂(粒径D₅₀为14μm)、粘结剂PVDF、导电剂导电炭黑按照97.9:1:1.1的质量比混合，然后加入N-甲基吡咯烷酮搅拌分散制成适当固含量的正极浆料2，将其涂覆到集流体上，经烘干、辊压、分切、制片等工序，得到正极片2。使用晶格四探针测试仪测试得到，正极片2的面电阻值为600Ωcm。

在96.9wt％负极活性物质石墨中加入0.5wt％导电炭、1.3wt％丁苯橡胶、1.3wt％羧甲基纤维素，然后用水调节制成负极浆料，将其涂覆到集流体上，经烘干、辊压、分切、制片等工序，得到负极片。

将得到的正极片和负极片与隔膜一起堆叠，具体地，将6片正极片1通过堆叠的方式与负极片和隔膜形成内层叠芯；将6片正极片2通过堆叠的方式与负极片和隔膜在内层叠芯的外侧形成外层叠芯，形成3片正极片2→6片正极片1→3片正极片2的结构，制备得到所述叠片式锂离子电池用叠芯，再用铝塑膜封装，然后经过注液、化成、二次封装、分选、老化等工序，最后对电池进行电性能测试。

实施例2-7

其他部分与实施例1相同，区别仅在于正极片1与正极片2的层数比、导电剂的含量不同，具体如表1所示。

实施例8

将正极活性物质钴酸锂(粒径D₅₀为14μm)、粘结剂PVDF、导电剂导电炭黑按照90.5:4.5:5的质量比混合，然后加入N-甲基吡咯烷酮搅拌分散制成适当固含量的正极浆料4，将其涂覆到集流体上，经烘干、辊压、分切、制片等工序，得到正极片4。使用晶格四探针测试仪测试得到，正极片4的面电阻值为50Ωcm。将正极活性物质钴酸锂(粒径D₅₀为14μm)、粘结剂PVDF、导电剂导电炭黑按照95.2:2.3:2.5的质量比混合，然后加入N-甲基吡咯烷酮搅拌分散制成适当固含量的正极浆料5，将其涂覆到集流体上，经烘干、辊压、分切、制片等工序，得到正极片5。使用晶格四探针测试仪测试得到，正极片5的面电阻值为200Ωcm。

将正极活性物质钴酸锂(粒径D₅₀为14μm)、粘结剂PVDF、导电剂导电炭黑按照97.9:1:1.1的质量比混合，然后加入N-甲基吡咯烷酮搅拌分散制成适当固含量的正极浆料6，将其涂覆到集流体上，经烘干、辊压、分切、制片等工序，得到正极片6。使用晶格四探针测试仪测试得到，正极片6的面电阻值为600Ωcm。

负极片的制备方法与实施例1相同。

将得到的正极片和负极片与隔膜一起堆叠，具体地，将6片正极片4通过堆叠的方式与负极片和隔膜形成内层叠芯；将4片正极片5通过堆叠的方式与负极片和隔膜在内层叠芯的外侧形成中层叠芯，再将2片正极片6通过堆叠的方式与负极片和隔膜在中层叠芯的外侧形成外层叠芯，形成1片正极片6→2片正极片5→6片正极片4→2片正极片5→1片正极片6的结构，制备得到所述叠片式锂离子电池用叠芯，再用铝塑膜封装，然后经过注液、化成、二次封装、分选、老化等工序，最后对电池进行电性能测试。

测试得到电池的温升为13.5℃，能量密度为1.004E1。

实施例9

将正极活性物质钴酸锂(粒径D₅₀为6μm)、粘结剂PVDF、导电剂导电炭黑按照97.9:1:1.1的质量比混合，然后加入N-甲基吡咯烷酮搅拌分散制成适当固含量的正极浆料4，将其涂覆到集流体上，经烘干、辊压、分切、制片等工序，得到正极片4。使用晶格四探针测试仪测试得到，正极片4的面电阻值为200Ωcm。

将正极活性物质钴酸锂(粒径D₅₀为10μm)、粘结剂PVDF、导电剂导电炭黑按照97.9:1:1.1的质量比混合，然后加入N-甲基吡咯烷酮搅拌分散制成适当固含量的正极浆料5，将其涂覆到集流体上，经烘干、辊压、分切、制片等工序，得到正极片5。使用晶格四探针测试仪测试得到，正极片5的面电阻值为350Ωcm。

负极片和锂离子电池的制备方法与实施例8相同。

测试得到电池的温升为14.5℃，能量密度为1.007E1。

对比例1

其他部分与实施例1相同，区别仅在于正极片1和正极片2均涂覆相同的正极浆料2。

对比例2

其他部分与实施例1相同，区别仅在于正极片1和正极片2均涂覆相同的正极浆料1。

对比例3

其他部分与实施例1相同，区别仅在于将实施例1中的正极片1设置在外侧，正极片2设置在内测。

对上述实施例和对比例制备得到的电池进行温升测试和能量密度测试，测试过程如下：

(1)温升性能测试

在环境温度25±2℃条件下搁置2h后，将叠芯进行阶梯充电：5C倍率下恒流充电至4.48V，在4.48V电压下恒压充电至0.025C，搁置5min，然后进行0.7C放电，截止电压3.0V，搁置4小时。以此步骤循环3次，监控充电过程中电池本体的温度变化。

(2)能量密度

此处的能量密度选取体积能量密度，体积能量密度(wh/L)＝常温下台容量(Ah)×体系平台电压(V)/叠芯体积(L)。

表1各实施例和对比例的温升测试结果和能量密度测试结果

从实施例1-3可以看出，增加正极片1的层数占比，叠芯本体的温升逐渐降低，相应的，能量密度损失增大。从实施例1和实施例4-6可以看出，随正极片1的导电剂含量的增大，叠芯本体的温升逐渐降低，相应的，能量密度损失增大。

从实施例1、对比例1和实施例8可以看出，采用内层到外层导电剂含量梯度变化的正极片，叠芯的温升较对比例1显著降低，较实施例1高但能量密度损失稍小。从实施例9和对比例1可以看出，采用内层到外层正极活性物质颗粒D₅₀梯度变化的正极片，叠芯温升显著降低，且能量密度损失稍小。

从实施例1和对比例1可以看出，实施例1采用提升正极片1的导电剂含量，叠芯本体的温升显著降低，能量密度有一定损失。从实施例1和对比例1-2可以看出，相对于仅提升正极片1内导电剂含量，将正极片整体导电剂含量降低时，虽然电池本体温升有明显的降低，但同时，能量密度的降低也较大。从实施例1和对比例3可以看出，相对于实施例1，将正极片1和正极片2的位置调换，能量密度无变化，但温升明显增大。

综上，本发明采用的正极片可以实现对降低电池本体温升和保证能量密度的兼顾。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种叠片式锂离子电池用叠芯，其中，

所述叠芯包括负极片、隔膜和正极片，相邻的正极片和负极片之间至少有一层隔膜，所述正极片包括N个第一正极片和M个第二正极片；N为≥1的整数，M为≥1的整数；在叠芯的堆叠方向上，所述第二正极片位于所述第一正极片的外侧；

其中，所述第一正极片的阻抗小于所述第二正极片的阻抗。

2.根据权利要求1所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，

形成叠芯的正极片的阻抗沿所述叠芯的堆叠方向渐变，所述渐变包括连续式渐变或阶梯式渐变。

3.根据权利要求2所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，

所述连续式渐变是指相邻的正极片的阻抗不同，且位于外侧的正极片的阻抗大于位于内侧的正极片的阻抗。

4.根据权利要求2所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，

所述阶梯式渐变是指若干个相邻且阻抗相同的正极片构成正极片组，位于外侧的正极片组的阻抗大于位于内侧的正极片组的阻抗。

5.根据权利要求1-4任一项所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，

所述正极片的阻抗为50Ωcm-1500Ωcm。

6.根据权利要求1所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，

所述正极片包括正极集流体和正极活性物质层，所述正极活性物质层设置在正极集流体的至少一个表面上，所述正极活性物质层包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。

7.根据权利要求1或6所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，第二正极片的导电剂的含量小于第一正极片的导电剂的含量，和/或，

第二正极片的正极活性物质的粒径大于第一正极片的正极活性物质的粒径。

8.根据权利要求1所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，

M1个第二正极片在N个第一正极片的一外侧；M2个第二正极片在N个第一正极片的另一外侧，其中M1为≥1的整数，M2为≥1的整数，且M1+M2＝M。

9.根据权利要求1所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，所述第一正极片的层数占正极片总层数的10-90％，所述第二正极片的层数占正极片总层数的10-90％。

10.根据权利要求1所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，所述第一正极片的阻抗R₁为50Ωcm-1000Ωcm，所述第二正极片的阻抗R₂为200Ωcm-1500Ωcm，且所述第一正极片的阻抗小于所述第二正极片的阻抗。

11.根据权利要求1所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，所述第一正极片的阻抗R₁和所述第二正极片的阻抗R₂满足：R₁/R₂≤90％。

12.根据权利要求1所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，

所述第一正极片包括第一正极集流体和第一正极活性物质层，所述第一正极活性物质层设置在第一正极集流体的至少一个表面上，所述第一正极活性物质层包括第一正极活性物质、第一导电剂和第一粘结剂；

13.根据权利要求12所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，所述第一导电剂的含量x₁大于所述第二导电剂的含量x₂；和/或，0wt％<x₂<x₁≤12wt％。

14.根据权利要求12所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，所述第一正极活性物质的粒径D_50a为3μm≤D_50a≤15μm，所述第二正极活性物质的粒径D_50b为6μm≤D_50b≤30μm，且所述第一正极活性物质的粒径D_50a小于所述第二正极活性物质的粒径D_50b。

15.根据权利要求1所述的叠片式锂离子电池用叠芯，其中，

所述正极片还包括第三正极片，所述第三正极片设置在第一正极片和第二正极片中间，且所述第三正极片的阻抗大于第一正极片的阻抗小于第二正极片的阻抗。

16.一种叠片式锂离子电池，所述电池的叠芯为权利要求1-15任一项所述的叠片式锂离子电池用叠芯。