CN112563450B - 一种正极片及电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种正极片及电池，正极片包括：集流体，集流体的至少一侧表面上设有过渡层，过渡层上远离集流体的一侧表面上设有活性层，过渡层中包括镍钴锰三元材料颗粒，活性层中包括正极活性材料颗粒；位于集流体同一侧的过渡层和活性层的厚度之比为1：20‑1：2；位于集流体同一侧的过渡层内的最大颗粒到集流体的最近距离为L1，位于集流体同一侧的过渡层内的最大颗粒到活性层的上表面的最大距离为L2，且12％≤L1/L2≤55％。将正极片应用于锂离子电池中，通过过渡层能够保证电池的安全性，避免电池的能量密度和电池的循环性能降低，使得电池同时兼顾高安全、高能量密度以及良好循环性能，满足实际需求。

Description

一种正极片及电池

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种正极片及电池。

背景技术

锂离子电池广泛应用于移动电话、笔记本电脑、电动汽车等领域，然而，锂离子电池在受到挤压、碰撞或穿刺等异常情况时很容易发生着火、爆炸，从而引起严重危害，因此，锂离子电池的安全问题很大程度地限制了锂离子电池的应用和普及。在增加电池的安全性时容易导致电性能及能量密度牺牲较大，使得电池的能量密度和电池的循环性能降低，因此，迫切需求能够同时兼顾高安全、高能量密度以及良好循环性能的锂离子电池。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种正极片及电池，用以解决电池在提高安全性的同时难以兼顾高能量密度以及良好循环性能的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，根据本发明实施例的正极片，包括：

集流体，所述集流体的至少一侧表面上设有过渡层，所述过渡层上远离所述集流体的一侧表面上设有活性层，所述过渡层中包括镍钴锰三元材料颗粒，所述活性层中包括正极活性材料颗粒；

位于所述集流体同一侧的所述过渡层和所述活性层的厚度之比为1：20-1：2；

位于所述集流体同一侧的所述过渡层内的所述镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到所述集流体的最近距离为L1，位于所述集流体同一侧的所述过渡层内的所述镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到所述活性层的上表面的最大距离为L2，且12％≤L1/L2≤55％。

其中，所述集流体的两侧表面上分别设有所述过渡层。

其中，所述正极活性材料包括：磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料、锰酸锂中的一种或多种。

其中，所述过渡层中包括第一粘结剂和第一导电剂，所述活性层中包括第二粘结剂和第二导电剂。

其中，所述过渡层中的镍钴锰三元材料颗粒部分嵌入到所述活性层中；和/或

所述过渡层中的镍钴锰三元材料颗粒部分嵌入到所述集流体中。

其中，所述活性层中的正极活性材料颗粒部分嵌入到所述过渡层中。

其中，所述过渡层中的镍钴锰三元材料颗粒的D50粒径小于所述活性层中的正极活性材料颗粒的D50粒径。

其中，所述过渡层的厚度为1.5-25um；和/或

所述活性层的厚度为30-50um。

其中，所述镍钴锰三元材料颗粒的D50粒径范围为3-10um，所述正极活性材料颗粒的D50粒径范围为5-20um；和/或

所述镍钴锰三元材料颗粒的D90粒径范围为6-20um，所述正极活性材料颗粒的D90粒径范围为12-40um。

第二方面，根据本发明实施例的电池，包括如上述实施例中所述的正极片。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的正极片，集流体的至少一侧表面上设有过渡层，所述过渡层上远离所述集流体的一侧表面上设有活性层，所述过渡层中包括镍钴锰三元材料颗粒，所述活性层中包括正极活性材料颗粒；位于所述集流体同一侧的所述过渡层和所述活性层的厚度之比为1：20-1：2；位于所述集流体同一侧的所述过渡层内的所述镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到所述集流体的最近距离为L1，位于所述集流体同一侧的所述过渡层内的所述镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到所述活性层的上表面的最大距离为L2，且12％≤L1/L2≤55％。在本发明的正极片中，通过在集流体和活性层之间设置过渡层，过渡层中包括镍钴锰三元材料颗粒，活性层中包括正极活性材料颗粒，将正极片应用于锂离子电池中，通过过渡层能够防止锂离子电池在受到挤压、碰撞或穿刺等异常情况时发生着火或产热，保证电池的安全性，过渡层中的镍钴锰三元材料颗粒能够避免电池的能量密度和电池的循环性能降低，能够使得电池同时兼顾高安全、高能量密度以及良好循环性能，满足实际需求。

附图说明

图1为本发明实施例的正极片的一个结构示意图。

附图标记

集流体10；过渡层20；活性层30。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面具体描述根据本发明实施例的正极片。

如图1所示，根据本发明实施例的正极片包括：集流体10，集流体10的至少一侧表面上设有过渡层20，过渡层20上远离集流体10的一侧表面上设有活性层30，过渡层20中包括镍钴锰三元材料颗粒，活性层30中包括正极活性材料颗粒；位于集流体10同一侧的过渡层20和活性层30的厚度之比为1：20-1：2；位于集流体10同一侧的过渡层20内的镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到集流体20的最近距离为L1，位于集流体10同一侧的过渡层20内的镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到活性层30的上表面的最大距离为L2，且12％≤L1/L2≤55％。

也就是说，正极片主要由集流体10组成，其中，集流体10可以为铝箔，在集流体10的一侧表面上可以设有过渡层20，或者在集流体10的两侧表面上可以分别设有过渡层20，在过渡层20中具有镍钴锰三元材料颗粒，在过渡层20上远离集流体10的一侧表面上设有活性层30，活性层30中可以具有正极活性材料颗粒，比如，正极活性材料颗粒可以包括磷酸铁锂、钴酸锂或锰酸锂。位于集流体10同一侧的过渡层20和活性层30的厚度之比为1：20-1：2，比如，位于集流体10同一侧的过渡层20和活性层30的厚度之比为3：7，具体比值可以根据实际需要合理选择；位于集流体10同一侧的过渡层20内的镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到集流体20的最近距离为L1，位于集流体10同一侧的过渡层20内的镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到活性层30的上表面的最大距离为L2，且12％≤L1/L2≤55％，通过合理控制过渡层的厚度及压实度，可以使得过渡层有较高的容量发挥，抑制铝箔毛刺的产生，具有较小的接触阻抗，在提高电池的安全性同时兼顾了能量密度及循环性能。在本发明的正极片中，通过在集流体10和活性层30之间设置过渡层20，过渡层20中包括镍钴锰三元材料颗粒，活性层30中包括正极活性材料颗粒，将正极片应用于锂离子电池中，通过过渡层20能够防止锂离子电池在受到挤压、碰撞或穿刺等异常情况时发生着火或产热，可以使得过渡层20能够较好地保护集流体(比如铝箔)，减少集流体断口边缘裸露造成的短路失控问题，保证电池的安全性，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒能够避免电池的能量密度和电池的循环性能降低，能够使得电池同时兼顾高安全、高能量密度以及良好循环性能，满足实际需求。

在本发明的一些实施例中，集流体10的两侧表面上可以分别设有过渡层20，在每侧的过渡层20上远离集流体10的一侧表面上可以分别设有活性层30，通过过渡层20能够有效防止锂离子电池在受到挤压、碰撞或穿刺等异常情况时发生着火或产热，保证电池的安全性，有效避免电池的能量密度和电池的循环性能降低。

在另一些实施例中，正极活性材料可以包括：磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料、锰酸锂中的一种或多种，比如，正极活性材料可以包括磷酸铁锂或钴酸锂，正极活性材料可以包括磷酸铁锂与钴酸锂，具体可以根据实际需要合理选择。

在本发明的实施例中，过渡层20中可以包括第一粘结剂和第一导电剂，活性层30中可以包括第二粘结剂和第二导电剂。可选地，第一粘结剂可以包括丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚偏氟乙烯中的至少一种；第一导电剂可以包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管或金属粉中至少一种，过渡层20中的第一导电剂和第一粘结剂的种类和数量可以根据实际需要合理选择。第二粘结剂可以包括丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚偏氟乙烯中的至少一种；第二导电剂可以包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管或金属粉中至少一种。第一导电剂与第二导电剂可以相同或不同，第一粘结剂与第二粘结剂可以相同或不同，过渡层20和活性层30中的组分及含量可以根据实际需要合理选择。

在一些实施例中，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到活性层30中；和/或，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到集流体10中。也就是说，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到活性层30中，比如，过渡层20中位于过渡层20的上表面的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到活性层30中，能够保证过渡层20与活性层30之间的充分电接触。过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到集流体10中，比如，过渡层20中位于过渡层20的下表面的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到集流体10中，能够保证过渡层20与集流体10之间的充分电接触，减小了接触阻抗，保证了良好的循环性能，通过合理控制不同层之间的颗粒嵌入度，可使过渡层物质具有较高的克容量发挥，保证了较高的能量密度。

在本发明的实施例中，活性层30中的正极活性材料颗粒可以部分嵌入到过渡层20中。也即是，活性层30中的正极活性材料颗粒可以部分嵌入到过渡层20中，比如，活性层30中的位于活性层30的下表面的正极活性材料颗粒可以部分嵌入到过渡层20中，能够保证过渡层20与活性层30之间的充分电接触，减小了活性层30与集流体10的接触阻抗，保证了良好的循环性能。

可选地，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒的D50粒径可以小于活性层30中的正极活性材料颗粒的D50粒径，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒以及活性层30中的正极活性材料颗粒的粒径可以根据实际需要合理选择。

在一些实施例中，过渡层20的厚度可以为1.5-25um；和/或活性层30的厚度可以为30-50um，过渡层20和活性层30的厚度可以根据实际需要合理选择。

可选地，镍钴锰三元材料颗粒的D50粒径范围为3-10um，所述正极活性材料颗粒的D50粒径范围为5-20um；和/或，镍钴锰三元材料颗粒的D90粒径范围为6-20um，所述正极活性材料颗粒的D90粒径范围为12-40um，具体可以根据实际需要选择。

在实际过程中，当使用扫描电子显微镜观察极片截面时，靠近集流体的单面膜片厚度的30％为过渡层，单面膜片厚度包括位于集流体同一侧的过渡层和活性层的厚度，也即是，位于集流体同一侧的过渡层和活性层的厚度之比为3：7。其中，该过渡层内的镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到集流体的最近距离可以为L1，到膜片表面的最大距离可以为L2，也即是，该过渡层内的镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到活性层的上表面的最大距离可以为L2，过渡层可以满足下式：12％≤L1/L2≤55％，L1/L2可以定义为压实度，L1、L2可以直接通过极片的截面电镜观察测量所得，且L1与L2的比值满足所定义的范围内，L1与L2的比值过低不能确保电池的安全性，L1与L2的比值过高则不能保证电池的循环性能和能量密度。通过合理控制过渡层的厚度及压实度，可以使得过渡层有较高的容量发挥，抑制铝箔毛刺的产生，具有较小的接触阻抗，在提高电池的安全性同时兼顾了能量密度及循环性能。过渡层的部分颗粒能嵌入正极集流体中，使得过渡层与正极集流体充分电接触，减小了接触阻抗，提高了循环性能。

本发明实施例提供一种正极片的制备方法。

正极片的制备方法包括：

提供集流体10；

在集流体10的至少一侧表面上形成过渡层20；

在过渡层20上远离集流体10的一侧表面上形成活性层30；

其中，过渡层20中包括镍钴锰三元材料颗粒，活性层30中包括正极活性材料颗粒；其中，位于集流体10同一侧的过渡层20和活性层30的厚度之比为1：20-1：2；位于集流体10同一侧的过渡层20内的镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到集流体20的最近距离为L1，位于集流体10同一侧的过渡层20内的镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到活性层30的上表面的最大距离为L2，且12％≤L1/L2≤55％，通过合理控制过渡层的厚度及压实度，可以使得过渡层有较高的容量发挥，抑制铝箔毛刺的产生，具有较小的接触阻抗，在提高电池的安全性同时兼顾了能量密度及循环性能。

也就是说，先选择集流体10，在集流体10的一侧表面上形成过渡层20，或者在集流体10的两侧表面上分别形成过渡层20，然后在过渡层20上远离集流体10的一侧表面上形成活性层30，过渡层20中具有镍钴锰三元材料颗粒，活性层30中具有正极活性材料颗粒，比如，正极活性材料颗粒可以包括磷酸铁锂、钴酸锂或锰酸锂。位于集流体10同一侧的过渡层20和活性层30的厚度之比为1：20-1：2；位于集流体10同一侧的过渡层20内的镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到集流体20的最近距离为L1，位于集流体10同一侧的过渡层20内的镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到活性层30的上表面的最大距离为L2，且12％≤L1/L2≤55％，通过合理控制过渡层的厚度及压实度，可以使得过渡层有较高的容量发挥，抑制铝箔毛刺的产生，具有较小的接触阻抗，在提高电池的安全性同时兼顾了能量密度及循环性能。根据上述方法制备的正极片，在集流体10和活性层30之间形成过渡层20，将正极片应用于锂离子电池中，通过过渡层20能够防止锂离子电池在受到挤压、碰撞或穿刺等异常情况时发生着火或产热，保证电池的安全性，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒能够避免电池的能量密度和电池的循环性能降低，能够使得电池同时兼顾高安全、高能量密度以及良好循环性能，满足实际需求。

在一些实施例中，集流体10的两侧表面上可以分别形成过渡层20，在每侧的过渡层20上远离集流体10的一侧表面上可以分别形成活性层30，通过过渡层20能够保证电池的安全性，有效避免电池的能量密度和电池的循环性能降低。

在本发明的一些实施例中，正极活性材料可以包括：磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料、锰酸锂中的一种或多种，比如，正极活性材料可以包括磷酸铁锂或钴酸锂，正极活性材料可以包括磷酸铁锂与钴酸锂，具体可以根据实际需要合理选择。在一些实施例中，过渡层20中具有镍钴锰三元材料颗粒，活性层30中具有钴酸锂，通过镍钴锰三元材料颗粒以及钴酸锂的配合能够使得混合电压平台升高，增加放电容量，有效避免能量密度的降低。

在本发明的另一些实施例中，过渡层20中可以包括第一粘结剂和第一导电剂，活性层30中可以包括第二粘结剂和第二导电剂。具体地，第一粘结剂可以包括丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚偏氟乙烯中的至少一种；第一导电剂可以包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管或金属粉中至少一种，过渡层20中的第一导电剂和第一粘结剂的种类和数量可以根据实际需要合理选择。第二粘结剂可以包括丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚偏氟乙烯中的至少一种；第二导电剂可以包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管或金属粉中至少一种。第一导电剂与第二导电剂可以相同或不同，第一粘结剂与第二粘结剂可以相同或不同，过渡层20和活性层30中的组分及含量可以根据实际需要合理选择。

在一些实施例中，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到活性层30中；和/或，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到集流体10中。比如，过渡层20中位于过渡层20的上表面的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到活性层30中，能够保证过渡层20与活性层30之间的充分电接触；过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到集流体10中，过渡层20中位于过渡层20的下表面的镍钴锰三元材料颗粒可以部分嵌入到集流体10中，能够保证过渡层20与集流体10之间的充分电接触，减小了接触阻抗，保证了良好的循环性能，通过合理控制不同层之间的颗粒嵌入度，保证较高的能量密度。

在另一些实施例中，活性层30中的正极活性材料颗粒可以部分嵌入到过渡层20中。比如，活性层30中的位于活性层30的下表面的正极活性材料颗粒可以部分嵌入到过渡层20中，能够保证过渡层20与活性层30之间的充分电接触，减小了活性层30与集流体10的接触阻抗，保证了良好的循环性能。

在本发明的实施例中，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒的D50粒径可以小于活性层30中的正极活性材料颗粒的D50粒径，过渡层20中的镍钴锰三元材料颗粒以及活性层30中的正极活性材料颗粒的粒径可以根据实际需要合理选择。

可选地，过渡层20的厚度可以为1.5-25um；和/或活性层30的厚度可以为30-50um，过渡层20和活性层30的厚度可以根据实际需要合理选择。

在应用过程中，可以使用带有双模涂头的涂布机，该双模涂头与二个出料口有连通的供料通道，由高精度螺杆泵控制同时挤出两种不同的浆料，可以实现极片的双层同时涂布。可以将两种浆料同时涂布到铝箔的同侧，将过渡层浆料的浆料涂在集流体上一侧形成过渡涂层，含钴酸锂的活性浆料涂在过渡涂层上形成活性涂层，进行干燥；再涂布和干燥完成铝箔的另一侧，在集流体的另一侧的表面形成过渡涂层和活性涂层，然后干燥；使用辊压机进行辊压处理，过渡涂层形成过渡层，活性涂层形成活性层，从而制备得到含有过渡层的正极片。使用双模涂头挤压式涂布机，可以将两种浆料同时涂布到正极集流体上，可直接制得双层正极片，避免了二次涂布的操作复杂及生产效率问题。

本发明实施例提供一种电池，电池可以为锂离子电池，电池可以包括上述实施例中所述的正极片。电池可以由上述实施例中的正极片、负极片、隔膜、电解液和外壳组成，负极片中的活性材料可以为碳材料、硅、硅的化合物、钛酸锂、锡或锡的化合物中的一种或多种。具有上述实施例中所述的正极片的电池，在提高电池安全性时，可以同时兼顾高安全、高能量密度以及良好循环性能，能够满足实际需求。

下面通过一些具体的实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

正极片的制备：

将镍钴锰三元材料颗粒、粘结剂PVDF(聚偏氟乙烯)、导电炭黑分散在N-甲基吡咯烷酮中得到均匀的过渡层浆料；在过渡层浆料中，固体成分包含85wt％的磷酸铁锂、10wt％的粘结剂PVDF和5wt％导电炭黑；

将钴酸锂、粘结剂PVDF和导电炭黑分散在N-甲基吡咯烷酮中得到均匀的活性浆料；在活性浆料中，固体成分包含97wt％的钴酸锂、2wt％的粘结剂PVDF和1wt％的导电炭黑；

将上述制备好的2种浆料同时涂布到铝箔(集流体)的同侧，将过渡层浆料涂在集流体上一侧形成过渡涂层，含活性浆料涂在过渡涂层上形成活性涂层，干燥后集流体铝箔的一侧表面的过渡涂层的厚度为15±1um，活性涂层的厚度为40±1um；再涂布完成铝箔的另一侧，在集流体的另一侧的表面上形成过渡涂层和活性涂层，然后干燥，干燥后集流体的两侧表面的过渡涂层、活性涂层的厚度相等；使用辊压机进行辊压处理，辊压处理后，过渡涂层形成过渡层，活性涂层形成活性层，使得正极片的压实密度为4.1g/cm²，从而制备得到含有过渡层的正极片。

负极片的制备：

将石墨、粘结剂丁苯橡胶、增稠剂羧甲基纤维素钠和导电剂导电炭黑混合分散在去离子水中得到负极浆料；在负极浆料中，固体成分包含97wt％的石墨、1.5wt％的羧甲基纤维素钠、0.5wt％的导电炭黑、1wt％的丁苯橡胶，负极浆料中固含量为40～45wt％；

将负极浆料均匀地涂在铜箔的两侧表面上，经过90～130℃干燥6小时，辊压机辊压后，得到负极片。

制备锂离子电池：

将制备的正极片和负极片卷绕制成卷芯，采用铝塑膜封装，真空状态下烘烤24h去除水分后，注入电解液，再对电池进行化成、真空封口、分选，得到软包锂离子电池。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：干燥后集流体铝箔的一侧表面的过渡涂层的厚度为10±1um。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于：干燥后集流体铝箔的一侧表面的过渡涂层的厚度为20±1um。

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于：干燥后集流体铝箔的一侧表面的过渡涂层的厚度为25±1um。

实施例5

实施例5与实施例1的区别在于：干燥后集流体铝箔的一侧表面的过渡涂层的厚度为7±1um。

实施例6

实施例6与实施例1的区别在于：干燥后集流体铝箔的一侧表面的过渡涂层的厚度为35±1um。

对比例1

负极片的制备：

同实施例1中负极片的制备方法。

正极片的制备：

将钴酸锂、粘结剂PVDF(聚偏氟乙烯)和导电炭黑分散在N-甲基吡咯烷酮中得到均匀的正极浆料；在正极浆料中，固体成分包含97wt％的钴酸锂、2wt％的粘结剂PVDF和1wt％的导电炭黑；

将上述制备好的正极浆料涂布到铝箔的同一侧，干燥后铝箔一侧正极涂层的厚度为40±2um；重复涂布和干燥完成铝箔的另一侧涂布；利用辊压机进行加压处理，使得正极片的压实密度为4.1g/cm²，从而完成正极片的制备。

制备锂离子电池：

将制备的正极片和负极片卷绕制成卷芯，采用铝塑膜封装，真空状态下烘烤24h去除水分后，注入电解液，再对电池进行化成、二封、分选，得到方形软包锂离子电池。

测试方法

(1)电池能量密度计算

在25±2℃恒温下，以0.7C恒流充电至4.45V，然后恒压充电，截止电流为0.05C，搁置10分钟，然后以0.5C放电，截止电压3V，记录容量、能量，即为循环的初始容量、初始能量。电池能量密度＝初始能量/电池体积。

(2)针刺测试

在25±2℃恒温下，以0.7C恒流充电至4.45V，然后恒压充电，截止电流为0.05C；搁置30分钟后在25±2℃下进行针刺试验。试验用4mm钢针，钢针穿刺速度为30mm/s，完全刺穿电池后钢针停止运动，若电池在接下来15分钟内，不起火、不爆炸，则为通过测试。针刺通过率＝通过数/测试总数。

(3)循环测试

在25±2℃恒温下，以0.7C恒流充电至4.45V，然后恒压充电，截止电流为0.05C，搁置10分钟，然后以0.5C放电，截止电压3V，充放电之间搁置10分钟，循环500次，记录容量并计算容量保持率。容量保持率＝循环500次容量/初始容量。

通过上述方法进行测试，实施例1-6以及对比例1中电池的测试结果如表1。

表1测试结果

样品	L1/L2	能量密度(mAh/L)	针刺通过率	循环500圈容量保持率(％)
					实施例1	30.9％	707	90％	88％
实施例2	21.8％	710	60％	89％
					实施例3	33.3％	693	95％	83％
实施例4	41.3％	682	100％	77％
					实施例5	12％	714	50％	90％
实施例6	55％	663	100％	67％
					对比例1	/	718	40％	91％

从表1的测试结果可以看出：实施例1-6中的锂离子电池具有能量密度较高、循环容量保持率较好、针刺通过率高的优点，同时兼顾高安全、高能量密度以及良好循环性能，满足实际需求。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种正极片，其特征在于，包括：

集流体，所述集流体的至少一侧表面上设有过渡层，所述过渡层上远离所述集流体的一侧表面上设有活性层，所述过渡层中包括镍钴锰三元材料颗粒，所述活性层中包括正极活性材料颗粒；

位于所述集流体同一侧的所述过渡层和所述活性层的厚度之比为1：20-1：2；

位于所述集流体同一侧的所述过渡层内的所述镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到所述集流体的最近距离为L1，位于所述集流体同一侧的所述过渡层内的所述镍钴锰三元材料颗粒中的最大颗粒到所述活性层的上表面的最大距离为L2，且12％≤L1/L2≤41.3％。

2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述集流体的两侧表面上分别设有所述过渡层。

3.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述正极活性材料包括：磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料、锰酸锂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述过渡层中包括第一粘结剂和第一导电剂，所述活性层中包括第二粘结剂和第二导电剂。

5.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述过渡层中的镍钴锰三元材料颗粒部分嵌入到所述活性层中；和/或

所述过渡层中的镍钴锰三元材料颗粒部分嵌入到所述集流体中。

6.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述活性层中的正极活性材料颗粒部分嵌入到所述过渡层中。

7.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述过渡层中的镍钴锰三元材料颗粒的D50粒径小于所述活性层中的正极活性材料颗粒的D50粒径。

8.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述过渡层的厚度为1.5-25um；和/或

所述活性层的厚度为30-50um。

9.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述镍钴锰三元材料颗粒的D50粒径范围为3-10um，所述正极活性材料颗粒的D50粒径范围为5-20um；和/或

所述镍钴锰三元材料颗粒的D90粒径范围为6-20um，所述正极活性材料颗粒的D90粒径范围为12-40um。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的正极片。

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