CN112467314A - 热敏材料、电极及其制备方法、锂二次电池 - Google Patents

热敏材料、电极及其制备方法、锂二次电池 Download PDF

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Abstract

本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种热敏材料、电极及其制备方法、锂二次电池。本发明热敏材料通过加入聚噻吩或聚噻吩衍生物，在常温下不会影响锂离子扩散以及电子传输性能；当周围环境温度升高到一定温度时，聚噻吩及其衍生物的内阻会显著增大，使锂离子的扩散和电子的传输均受阻。本发明提供的热敏材料为正温度系数热敏材料，其电阻率会随着温度的升高而增大。本发明热敏材料可包覆在电极表面形成热敏材料层，所得锂二次电池发生热失控、内部温度迅速升高时，热敏材料层的内阻随之显著增大变为绝缘层，阻断热失控的进一步发生，使电池的安全性能得到显著提升。

Description

热敏材料、电极及其制备方法、锂二次电池
技术领域
本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种热敏材料、一种电极及其制备方法，以及一种锂二次电池。
背景技术
随着锂二次电池应用的领域和范围日益扩大，对其安全性能的要求也越来越高。高安全性的锂离子电池可以极大地保证使用环境以及使用人员的安全，大大降低生产损失。
锂二次电池的安全失效主要是由于发生热失控，从而引起起火甚至爆炸。锂离子电池在发生热失控时，很容易因隔膜收缩或熔破导致正负极接触短路，进而造成电芯内部瞬间释放出大量的热，发生热失控。因此，提升锂二次电池的安全性能是目前研发的方向之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种热敏材料、电极及其制备方法、锂二次电池，旨在解决现有锂二次电池存在的容易发生热失控的技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明一方面，提供了一种热敏材料，其包括聚噻吩或聚噻吩衍生物。
本发明提供的热敏材料通过加入聚噻吩或聚噻吩衍生物，在常温下不会影响锂离子扩散以及电子传输性能；当周围环境温度升高到一定温度时，聚噻吩及其衍生物的内阻会显著增大，使锂离子的扩散和电子的传输均受阻。本发明提供的热敏材料为正温度系数热敏材料，其电阻率会随着温度的升高而增大，具有良好而广泛的应用前景。
作为本发明热敏材料的一种优选技术方案，以所述热敏材料的总重量为100％计，包括如下按照质量百分数计的组分：
聚噻吩或聚噻吩衍生物 85％-98％
导电剂 1％-10％
锂源 1％-5％。
作为本发明热敏材料的一种优选技术方案，所述聚噻吩衍生物选自聚-3-癸基噻吩、聚-3-甲基噻吩、聚-3-己基噻吩、聚-3-辛基噻吩、聚-3-十二烷基噻吩中的至少一种。
作为本发明热敏材料的一种优选技术方案，所述导电剂选自Super P、KS-6、导电石墨、碳纳米管、石墨烯中的至少一种。
作为本发明热敏材料的一种优选技术方案，锂源选自氧化锂、碳酸锂、醋酸锂中的至少一种。
本发明另一方面，提供了一种电极，其包括电极基体及包覆在所述电极基体表面的热敏材料层，所述电极基体包括集流体及层叠结合在所述集流体表面的活性层，形成所述热敏材料层的材料包括本发明提供的所述热敏材料。
本发明提供的电极既可以是正极也可以是负极，由于其表面包覆有包括聚噻吩或其衍生物的热敏材料层，且该热敏材料层的内阻很小，仅有几个毫欧姆，基本可忽略不计，因此在常温下不会影响锂离子扩散以及电子传输性能；当电池发生热失控，内部温度迅速升高时，热敏材料层的内阻随之显著增大变为绝缘层，阻断热失控的进一步发生，此时整个电极表面均绝缘，即使与相对一侧的普通正极/负极直接接触，也不会发生短路，杜绝了电池起火甚至爆炸的可能性，使电池的安全性能得到显著提升。
作为本发明电极的一种优选技术方案，所述热敏材料层的厚度为1μm-5μm。
本发明再一方面，提供了一种电极的制备方法，其包括如下步骤：
提供热敏材料、有机溶剂和粘结剂，所述热敏材料为本发明提供的所述热敏材料；
将所述热敏材料、所述有机溶剂和所述粘结剂进行混合处理，得到浆料；
提供电极基体，所述电极基体包括集流体及层叠结合在所述集流体表面的活性层，将所述浆料涂覆在所述电极基体的表面，经干燥处理，得到电极。
作为本发明电极的制备方法的一种优选技术方案，将所述热敏材料与所述有机溶剂、所述粘结剂进行混合处理的步骤中，所述热敏材料、所述有机溶剂和所述粘结剂的质量比为(63-74.5):(25-35):(0.5-2)。
作为本发明电极的制备方法的一种优选技术方案，所述有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的至少一种。
作为本发明电极的制备方法的一种优选技术方案，所述粘结剂为聚偏氟乙烯。
本发明最后一方面，提供了一种锂二次电池，包括本发明提供的电极或本发明提供的电极的制备方法制备得到的电极。
本发明提供的锂二次电池，其正极和/或负极包覆有包括聚噻吩或其衍生物的热敏材料层。该锂二次电池在正常工作时，热敏材料层不会影响锂离子扩散以及电子传输性能。当该锂二次电池出现热失控时，电池内部温度升高，热敏材料层的内阻随着温度的升高而急剧增大变为绝缘层，此时锂离子的扩散与电子的传输均受阻，进而阻断热失控的进一步发生，杜绝了电池起火甚至爆炸的可能。本发明提供的锂二次电池的热失控防护更加全面，安全性更高，具有良好的应用前景和市场价值。
附图说明
图1为本发明实施例1与对比例1所得锂二次电池的内阻随温度变化对比图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行；所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本发明的描述中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a、b、c、a-b(即a和b)、a-c、b-c、或a-b-c，其中a、b、c分别可以是单个，也可以是多个。
需要理解的是，本发明实施例中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明公开的范围之内。具体地，本发明实施例中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
另外，除非上下文另外明确地使用，否则词的单数形式的表达应被理解为包含该词的复数形式。术语“包括”或“具有”旨在指定特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合的存在，但不用于排除存在或可能添加一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合。
本发明实施例提供了一种热敏材料，其包括聚噻吩或聚噻吩衍生物。
本发明实施例提供的热敏材料通过加入聚噻吩或聚噻吩衍生物，在常温下不会影响锂离子扩散以及电子传输性能；当周围环境温度升高到一定温度时，聚噻吩及其衍生物的内阻会显著增大，使锂离子的扩散和电子的传输均受阻。本发明实施例提供的热敏材料为正温度系数热敏材料，其电阻率会随着温度的升高而增大，具有良好而广泛的应用前景。
经实验发现，聚噻吩或其衍生物的电阻率具有随着温度的升高而增大的特性，故其是一种正温度系数热敏材料(Positive Temperature Coefficient,PTC)；与此同时，聚噻吩或其衍生物还具有在常温下不会影响锂离子的正常扩散和传输的优势。在一些实施例中，聚噻吩衍生物选自聚-3-癸基噻吩、聚-3-甲基噻吩、聚-3-己基噻吩、聚-3-辛基噻吩、聚-3-十二烷基噻吩中的至少一种，优选聚-3-癸基噻吩。聚-3-癸基噻吩与其它几种聚噻吩类化合物相比，当温度升高时，其电阻率会呈阶跃性增大，作为热敏材料具有更高的灵敏度和绝缘性能。
在一些实施例中，以热敏材料的总重量为100％计，热敏材料包括如下按照质量百分数计的组分：
聚噻吩或其衍生物 85％-98％
导电剂 1％-10％
锂源 1％-5％。
通过在热敏材料中添加导电剂，更加有利于电子转移，有利于提升所得热敏材料在常温下的导电性能，使其应用领域更加广泛。在一些具体实施例中，导电剂选自Super P、KS-6、导电石墨、碳纳米管、石墨烯中的至少一种。
通过在热敏材料中添加锂源作为补锂剂，当热敏材料应用于锂二次电池中时，可以为锂二次电池补充锂离子，使锂二次电池在常温下具有更优异的电化学性能。在一些具体实施例中，锂源选自氧化锂、碳酸锂、醋酸锂中的至少一种。
本发明实施例提供的热敏材料当包括有导电剂和/或锂源时，其制备方法是：将聚噻吩或其衍生物，与导电剂和/或锂源进行混合处理，得到热敏材料。其中，混合处理可采用本领域常规的混合方法，包括但不限于搅拌、球磨干混等。
本发明实施例还提供了一种电极，其包括电极基体及包覆在电极基体表面的热敏材料层，电极基体包括集流体及层叠结合在集流体表面的活性层，形成热敏材料层的材料包括本发明实施例提供的热敏材料。
本发明实施例提供的电极既可以是正极也可以是负极，由于其表面包覆有包括聚噻吩或其衍生物的热敏材料层，且该热敏材料层的内阻很小，仅有几个毫欧姆，基本可忽略不计，因此在常温下不会影响锂离子扩散以及电子传输性能；当电池发生热失控，内部温度迅速升高时，热敏材料层的内阻随之显著增大变为绝缘层，阻断热失控的进一步发生，此时整个电极表面均绝缘，即使与相对一侧的普通正极/负极直接接触，也不会发生短路，杜绝了电池起火甚至爆炸的可能性，使电池的安全性能得到显著提升。
在一些实施例中，将热敏材料层的厚度控制在1μm-5μm。此涂覆厚度范围既可以保证所述热敏材料对于电池安全性能防护的效果，同时保证不会影响电池本身的结构设计，并避免对电池容量造成负面影响。当涂覆厚度小于1μm时，热敏材料层对电池安全性能的防护作用不明显；当热敏材料层的厚度大于5μm时，对电池安全性能的防护效果不再有明显的提升，同时过厚的涂覆厚度影响了所得电池的体积，造成电池体积过大甚至超标的问题。此外，当电池为圆柱形电池时，还可能造成卷芯过大、难以入壳。具体地，典型而非限制性的热敏材料层厚度为1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm。
在一些实施例中，电极为正极，包括电极基体即包覆在电极基体表面的热敏材料层，且该电极基体包括正极集流体及层叠结合在正极集流体表面的正极活性层。正极集流体的大小和材质、形成正极活性层的材料的具体选择、含量均为本领域常规选择。
在另一些实施例中，电极为负极，包括电极基体即包覆在电极基体表面的热敏材料层，且该电极基体包括负极集流体及层叠结合在负极集流体表面的负极活性层。负极集流体的大小和材质、形成负极活性层的材料的具体选择、含量均为本领域常规选择。
本发明实施例还提供了一种电极的制备方法，其包括如下步骤：
S1、提供热敏材料、有机溶剂和粘结剂，热敏材料为本发明实施例提供的热敏材料；
S2、将热敏材料与有机溶剂和粘结剂进行混合处理，得到浆料；
S3、提供电极基体，电极基体包括集流体及层叠结合在集流体表面的活性层，将浆料涂覆在电极基体的表面，经干燥处理，得到电极。
具体地，S1中，热敏材料为本发明实施例提供的热敏材料，其既可以仅包含聚噻吩或其衍生物，也可以另外添加有导电剂和/或锂源。聚噻吩或其衍生物、导电剂、锂源的含量及具体选择如前文所述，此处不再赘述。
由于本发明实施例提供的热敏材料需要在电极基体表面形成热敏材料层，因此需要加入有机溶剂及粘结剂以形成浆料，进而实现将热敏材料涂覆在电极基体表面，并具有一定的附着力。在一些实施例中，有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的至少一种；粘结剂选择本领域常用的粘结剂，包括但不限于聚偏氟乙烯。
S2中，将热敏材料、有机溶剂和粘结剂进行混合处理时，将热敏材料、有机溶剂和粘结剂的质量比控制在(63-74.5):(25-35):(0.5-2)。将热敏材料、有机溶剂和粘结剂按照这个质量比范围内混合得到的浆料，既具有较高的粘附力，又具有良好的流平性，可以稳定均匀涂覆在电极基体表面；同时，较高的固含量可以保证较快的干燥速度和干燥质量，以形成性能较好的热敏材料层。
将热敏材料、有机溶剂和粘结剂进行混合处理的方法可以采用本领域的常规混合方法，包括但不限于搅拌、球磨处理等。本发明实施例对于混合处理的时间长度没有限制，优选在形成均一的浆料后停止混合。
S3中，电极基体既可以是正极基体，包括正极集流体及层叠结合在正极集流体表面的正极活性层；也可以是负极基体，包括负极集流体及层叠结合在负极集流体表面的负极活性层。其中，正极集流体的大小和材质、形成正极活性层的材料的具体选择、含量均为本领域常规选择；负极集流体的大小和材质、形成负极活性层的材料的具体选择、含量均为本领域常规选择；相应地，形成的电极既可以是正极，也可以是负极。
将浆料涂覆在电极基体的表面的涂覆方法可以采用本领域的常规方法，包括但不限于辊涂、旋涂、喷涂、浸渍等。在一些实施例中，将干燥处理的温度控制在50℃-80℃。通过干燥处理，既可以使含有热敏材料的浆料干燥并附着在电极基体表面形成热敏材料层，提升其与电极基体之间的附着力，还可以将有机溶剂挥发掉，以免有机溶剂对电极性能造成负面影响。具体地，典型而非限制性的干燥处理温度为50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃。
在一些实施例中，形成热敏材料层的厚度为1μm-5μm。
本发明实施例还提供了一种锂二次电池，包括本发明实施例提供的电极或本发明实施例提供的电极的制备方法制备得到的电极。
本发明实施例提供的锂二次电池，其正极和/或负极包覆有包括聚噻吩或其衍生物的热敏材料层。该锂二次电池在正常工作时，热敏材料层不会影响锂离子扩散以及电子传输性能。当该锂二次电池出现热失控时，电池内部温度升高，热敏材料层的内阻随着温度的升高而急剧增大变为绝缘层，此时锂离子的扩散与电子的传输均受阻，进而阻断热失控的进一步发生，杜绝了电池起火甚至爆炸的可能。本发明实施例提供的锂二次电池的热失控防护更加全面，安全性更高，具有良好的应用前景和市场价值。
本发明实施例提供的锂二次电池包括正极和负极，其中，既可以是正极包覆有包括聚噻吩或其衍生物的热敏材料层，也可以是负极包覆有包括聚噻吩或其衍生物的热敏材料层，还可以正极、负极都包覆有包括聚噻吩或其衍生物的热敏材料层。可以理解的是，当正极和负极都包覆有包括聚噻吩或其衍生物的热敏材料层时，所得锂二次电池的安全性能更高，防止热失控的效果更好。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例热敏材料、电极及其制备方法、锂二次电池的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种热敏材料及锂二次电池的制备方法，步骤如下：
(11)将聚-3-癸基噻吩、Super P和氧化锂按照90:7:3的质量比进行混合，得到热敏材料；
(12)将步骤(11)所得热敏材料与N-甲基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯进行混合搅拌，热敏材料与N-甲基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯的质量比为70:29:1，得到浆料；
(13)提供正极基体，该正极基体为本领域常规的正极极片，将步骤(12)所得浆料涂覆在正极极片正反面，经50℃烘干，在正极极片表面形成厚度为1μm的热敏材料层，得到正极；
(14)将步骤(13)所得正极与本领域常规的负极、隔膜、电解液按照常规方法进行组装，得到锂二次电池。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于所形成的热敏材料层厚度为3μm。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于所形成的热敏材料层厚度为5μm。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于锂二次电池的负极有热敏材料层，负极的制备方法是：提供负极基体，该负极基体为本领域常规的负极极片，将浆料涂覆在负极极片正反面，经50℃烘干，在负极极片表面形成厚度为1μm的热敏材料层，得到负极。
实施例5
本实施例提供了一种热敏材料及锂二次电池的制备方法，步骤如下：
(21)将聚噻吩、KS-6和碳酸锂按照85:10:5的质量比进行混合，得到热敏材料；
(22)将步骤(21)所得热敏材料与四氢呋喃、聚偏氟乙烯进行混合搅拌，得到浆料；
(23)提供正极基体，该正极基体为本领域常规的正极极片，将步骤(22)所得浆料涂覆在正极极片正反面，经80℃烘干，在正极极片表面形成厚度为1μm的热敏材料层，得到正极；
(24)将步骤(23)所得正极与本领域常规的负极、隔膜、电解液按照常规方法进行组装，得到锂二次电池。
实施例6
本实施例提供了一种热敏材料及锂二次电池的制备方法，步骤如下：
(31)将聚-3-辛基噻吩、导电石墨和醋酸锂按照98:1:1的质量比进行混合，得到热敏材料；
(32)将步骤(31)所得热敏材料与四氢呋喃、聚偏氟乙烯进行混合搅拌，得到浆料；
(33)提供正极基体，该正极基体为本领域常规的正极极片，将步骤(32)所得浆料涂覆在正极极片正反面，经60℃烘干，在正极极片表面形成厚度为1μm的热敏材料层，得到正极；
(34)将步骤(33)所得正极与本领域常规的负极、隔膜、电解液按照常规方法进行组装，得到锂二次电池。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于热敏材料仅为聚-3-癸基噻吩，不含导电剂、锂源。
对比例1
本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于正极为本领域常规的正极，未涂覆热敏材料层。
对比例2
本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于以聚苯胺(PANI，又称PAN)代替聚-3-癸基噻吩。
对比例3
本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于以聚氧化乙烯(PEO)代替聚-3-癸基噻吩。
对比例4
本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于热敏材料层的厚度为6μm。
对比例5
本对比例提供了一种热敏材料及锂二次电池的制备方法，步骤如下：
(41)将聚-3-癸基噻吩、Super P和氧化锂按照90:7:3的质量比进行混合，得到热敏材料；
(42)将步骤(41)所得热敏材料与N-甲基吡咯烷酮进行混合搅拌，得到浆料；
(43)提供正极基体，该正极基体为本领域常规的正极极片。在正极极片长度方向上，分别控制空箔的长度为18mm，将步骤(42)所得浆料涂覆在空箔处，形成厚度为300μm、长度为17mm的热敏材料层；将极耳放置于热敏材料层上，采用15MPa压力，在105℃下保持2min，使空箔、热敏材料层和极耳紧密贴合，并贴上PI胶带，得到正极；
(44)将步骤(43)所得正极与本领域常规的负极、隔膜、电解液按照常规方法进行组装，得到锂二次电池。
实验例1
对实施例1-7和对比例1-5所得锂二次电池在不同温度下的内阻进行检测，所述内阻为交流内阻，按照IEC61960规定的方法测试，即将电流为I，频率为1.0KHz±0.1Hz的电压施加在电池上1-5s，测量交流电压U，所得电池交流内阻为R＝U/I。检测结果如图1和表1所示。
图1为实施例1的电池内阻与对比例1的内阻随温度变化的对比曲线。通过图1可以看出，当锂二次电池的内阻温度达到约100℃时，其内阻增大至103倍，从而使正极表面绝缘，此时即使正极与负极直接接触，也不会发生短路。实施例2-7所得锂二次电池的内阻随温度变化与实施例1基本相同，故其曲线不一一列举。
表1 实施例1-7和对比例1-5所得锂二次电池的温度-内阻变化对比结果
组别 25℃内阻/mΩ 100℃内阻/mΩ 常温0.5C-0.5C循环寿命
实施例1 25 2200 610周@80％
实施例2 25 2220 615周@80％
实施例3 25.2 2250 613周@80％
实施例4 25.1 2198 609周@80％
实施例5 25 2145 598周@80％
实施例6 24.9 2280 598周@80％
实施例7 25.3 2198 600周@80％
对比例1 24.8 32 600周@80％
对比例2 25 2098 570周@80％
对比例3 25 2050 566周@80％
对比例4 25.1 2250 580周@80％
对比例5 25 2218 598周@80％
实验例2
对实施例1-3和对比例1所得锂二次电池进行针刺实验测试，所述针刺实验的测试方法为：将直径为3mm的钢针，以(25±5)mm/s速度穿过放置在平面的电池，钢针停留在电池中观察90min，然后以相同的速度拔出电池。结果如表2所示。
表2 实施例1-3和对比例1、对比例5所得锂二次电池的针刺实验测试结果
Figure BDA0002758613290000131
通过表2的结果可以看出，通过在电极表面设置热敏材料层，在针刺实验引起正负极发生短路时，可以避免电池发生热失控，阻止起火、爆炸、冒烟现象的出现。
实验例3
对实施例1-3和对比例1所得锂二次电池进行重物冲击测试，测试方法是将9.1Kg的重物从610mm的距离自由落体到锂二次电池上，结果如表3所示。
表3 实施例1-3和对比例1所得锂二次电池的重物冲击测试结果
Figure BDA0002758613290000132
通过表3的结果可以看出，通过在电极表面设置热敏材料层，所得锂二次电池在遭受重物冲击时，可避免内应力忽然增大而造成起火、爆炸、冒烟现象，显著提升锂二次电池的安全性能。
实验例4
对实施例1-3和对比例1所得锂二次电池进行130℃热滥用测试，测试方法是将满电锂二次电池以5℃/min的升温速率升温至130℃，并保持30min，结果如表4所示。
表4 实施例1-3和对比例1所得锂二次电池的130℃热滥用测试结果
组别 通过概率 测试现象
实施例1 10/10 10个重复测试电池均没有起火、爆炸、冒烟现象
实施例2 10/10 10个重复测试电池均没有起火、爆炸、冒烟现象
实施例3 10/10 10个重复测试电池均没有起火、爆炸、冒烟现象
对比例1 7/10 10个重复测试电池中有3个电池出现冒烟、漏液
通过表4的结果可以看出，通过在电极表面设置热敏材料层，所得锂二次电池在外部环境不断升高的条件下，内部环境也不断升高，当升高到一定程度时，热敏材料层的内阻急剧增大，进而避免高温下隔膜发生融化破裂等引起的安全问题，可显著提升锂二次电池的安全性能。
实验例5
对实施例1-3和对比例1所得锂二次电池进行短路测试，测试方法是将满电锂二次电池的正负极端子通过80±20mΩ的电线连接，结果如表5所示。
表5 实施例1-3和对比例1所得锂二次电池的短路测试结果
组别 通过概率 测试过程最高温度(℃)
实施例1 10/10 115
实施例2 10/10 109
实施例3 10/10 117
对比例1 10/10 135
通过表5的结果可以看出，通过在电极表面设置热敏材料层，所得锂二次电池在短路时的最高温度明显低于对比例1，可大大降低电池短路造成的热失控风险。
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本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)

1.一种热敏材料，其特征在于，包括聚噻吩或聚噻吩衍生物。
2.根据权利要求1所述的热敏材料，其特征在于，以所述热敏材料的总重量为100％计，包括如下按照质量百分数计的组分：
聚噻吩或聚噻吩衍生物 85％-98％
导电剂 1％-10％
锂源 1％-5％。
3.根据权利要求1或2所述的热敏材料，其特征在于，所述聚噻吩衍生物选自聚-3-癸基噻吩、聚-3-甲基噻吩、聚-3-己基噻吩、聚-3-辛基噻吩、聚-3-十二烷基噻吩中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的热敏材料，其特征在于，所述导电剂选自Super P、KS-6、导电石墨、碳纳米管、石墨烯中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的热敏材料，其特征在于，所述锂源选自氧化锂、碳酸锂、醋酸锂中的至少一种。
6.一种电极，其特征在于，包括电极基体及包覆在所述电极基体表面的热敏材料层，所述电极基体包括集流体及层叠结合在所述集流体表面的活性层，形成所述热敏材料层的材料包括权利要求1-5任一项所述的热敏材料。
7.根据权利要求6所述的电极，其特征在于，所述热敏材料层的厚度为1μm-5μm。
8.一种电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供热敏材料、有机溶剂和粘结剂，所述热敏材料为权利要求1-5任一项所述的热敏材料；
将所述热敏材料、所述有机溶剂和所述粘结剂进行混合处理，得到浆料；
提供电极基体，所述电极基体包括集流体及层叠结合在所述集流体表面的活性层，将所述浆料涂覆在所述电极基体的表面，经干燥处理，得到电极。
9.根据权利要求8所述电极的制备方法，其特征在于，将所述热敏材料与所述有机溶剂、所述粘结剂进行混合处理的步骤中，所述热敏材料、所述有机溶剂和所述粘结剂的质量比为(63-74.5):(25-35):(0.5-2)；和/或
所述有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的至少一种；和/或
所述粘结剂为聚偏氟乙烯。
10.一种锂二次电池，其特征在于，包括权利要求6-7任一项所述的电极或权利要求8-9任一项所述电极的制备方法制备得到的电极。
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