CN113782700B - 正极片及锂离子电池 - Google Patents
正极片及锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113782700B CN113782700B CN202111080387.2A CN202111080387A CN113782700B CN 113782700 B CN113782700 B CN 113782700B CN 202111080387 A CN202111080387 A CN 202111080387A CN 113782700 B CN113782700 B CN 113782700B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- positive electrode
- current collector
- tab
- coated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 168
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 168
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009498 subcoating Methods 0.000 claims description 27
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 23
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DLINORNFHVEIFE-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;zinc Chemical compound [Zn].OO DLINORNFHVEIFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 29
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 20
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 15
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- YWXYYJSYQOXTPL-SLPGGIOYSA-N isosorbide mononitrate Chemical group [O-][N+](=O)O[C@@H]1CO[C@@H]2[C@@H](O)CO[C@@H]21 YWXYYJSYQOXTPL-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 5
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 5
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 5
- 238000009783 overcharge test Methods 0.000 description 4
- 238000011076 safety test Methods 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUICYYOYEXFS-UHFFFAOYSA-N 3-tert-butylbenzene-1,2-diol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC(O)=C1O JIGUICYYOYEXFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGNXCDMCOKJUMV-UHFFFAOYSA-N Tert-Butylhydroquinone Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(O)=CC=C1O BGNXCDMCOKJUMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/028—Positive electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种正极片和锂离子电池，该正极片包括集流体和极耳，集流体的至少一侧设置有极耳，集流体包括靠近极耳设置的第一涂覆区域，以及设于第一涂覆区域远离极耳一侧的第二涂覆区域，且第一涂覆区域的宽度小于第二涂覆区域的宽度；其中，第一涂覆区域涂覆混合涂层，第二涂覆区域涂覆正极活性物质涂层，混合涂层包括陶瓷和防氧化成分。本发明实施例中，在第二涂覆区域涂覆混合涂层，混合涂层中的陶瓷可以防止极片表面产生毛刺，混合涂层中的防氧化成分可以吸收电解液氧化后产生的气体，以此提高电池在制备和使用过程中的安全性，避免电池损坏。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种正极片及锂离子电池。
背景技术
在对正极片进行分切操作和模切操作的过程中，容易在正极片表面形成毛刺，这样，制备得到电池后，毛刺可能刺穿隔膜，导致电池内部短路。同时，在电池充放电过程中，电解液可能在正极片处氧化产气，这容易导致电池极片之间贴合不紧，可能导致电池损坏。
综上所述，电池在制备和使用过程中因极片产生毛刺和电解液氧化，导致电池损坏。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种正极片及锂离子电池，旨在解决电池在制备过程和使用过程中因极片产生毛刺和电解液氧化，导致电池损坏的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供一种正极片，所述正极片包括集流体和极耳，所述集流体的至少一侧设置有所述极耳，所述集流体包括靠近所述极耳设置的第一涂覆区域，以及设于所述第一涂覆区域远离所述极耳一侧的第二涂覆区域，且所述第一涂覆区域的宽度小于所述第二涂覆区域的宽度；
其中，所述第一涂覆区域涂覆混合涂层，所述第二涂覆区域涂覆正极活性物质涂层，所述混合涂层包括陶瓷和防氧化成分。
可选地，所述极耳靠近所述集流体的一侧设有第三涂覆区域，所述第三涂覆区域涂覆所述混合涂层。
可选地，所述第一涂覆区域涂覆所述正极活性物质层和所述混合涂层，所述正极活性物质层涂覆于所述集流体表面，所述混合涂层涂覆于所述正极活性物质层表面。
可选地，第一涂覆区域包括靠近所述极耳设置的第一子涂覆区域，以及设于所述第一子涂覆区域远离所述极耳一侧的第二子涂覆区域；
所述第一子涂覆区域涂覆所述混合涂层，所述第二子涂覆区域涂覆所述正极活性物质层和所述混合涂层，所述正极活性物质层涂覆于所述集流体表面，所述混合涂层涂覆于所述正极活性物质层表面。
可选地，所述第一涂覆区域的宽度大于或等于0.5毫米且小于或等于5毫米；
所述第三涂覆区域的宽度大于0毫米，且小于或等于2.5毫米。
可选地，所述陶瓷包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化锡、二氧化锆以及二氧化锌中的至少一种，所述陶瓷的粒径为0.1微米至2微米。
可选地，所述防氧化成分包括抗氧剂和气体吸收剂中的至少一种，所述抗氧剂包括胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、磷类抗氧剂和硫类抗氧剂中的至少一种。
可选地，所述陶瓷与所述防氧化成分之间的比例范围为9:1至1:9。
可选地，所述集流体包括铝箔、多孔铝箔和涂覆类铝箔中的至少一种。
第二方面，本发明实施例还提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括如上所述的正极片。
本发明提供了一种正极片和锂离子电池，该正极片包括集流体和极耳，集流体的至少一侧设置有极耳，集流体包括靠近极耳设置的第一涂覆区域，以及设于第一涂覆区域远离极耳一侧的第二涂覆区域，且第一涂覆区域的宽度小于第二涂覆区域的宽度；其中，第一涂覆区域涂覆混合涂层，第二涂覆区域涂覆正极活性物质涂层，混合涂层包括陶瓷和防氧化成分。本发明实施例中，在第二涂覆区域涂覆混合涂层，混合涂层中的陶瓷可以防止极片表面产生毛刺，混合涂层中的防氧化成分可以吸收电解液氧化后产生的气体，以此提高电池在制备和使用过程中的安全性，避免电池损坏。
附图说明
图1为本发明提供的正极片的结构示意图之一；
图2为本发明提供的正极片的结构示意图之二；
图3为本发明提供的正极片的结构示意图之三；
图4为本发明提供的正极片的结构示意图之四；
图5为本发明提供的正极片的结构示意图之五；
图6为本发明提供的正极片的结构示意图之六。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
附图标记说明：
10、第一涂覆区域；20、第二涂覆区域；30、极耳；11、第一子涂覆区域；12、第二子涂覆区域；31、第三涂覆区域。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1和图2，本实施例中的正极片包括集流体和极耳30，所述集流体的至少一侧设置有所述极耳30，所述集流体包括靠近所述极耳30设置的第一涂覆区域10，以及设于所述第一涂覆区域10远离所述极耳30一侧的第二涂覆区域20，且所述第一涂覆区域10的宽度小于所述第二涂覆区域20的宽度。
请参阅图1，图1为本发明提供的正极片的结构示意图之一。图1所示的集流体为卷绕结构的集流体，其中，对卷绕结构的集流体进行卷绕操作以得到电芯。如图1所示，在该集流体的一侧设有极耳30，其中，极耳30的数量大于或等于1，极耳30由集流体在边缘凸出形成。
请参阅图2，图2为本发明提供的正极片的结构示意图之二。图2所示的集流体为多极耳结构的集流体。如图2所示，在该集流体的一侧设有极耳30极耳30，其中，极耳30的数量大于或等于2。
本实施例中，第一涂覆区域10的宽度小于第二涂覆区域20的宽度。请结合图1，对于卷绕结构的集流体而言，涂覆区域的宽度是指涂覆区域在水平方向上对应的长度。请结合图2，对于多极耳结构的集流体而言，涂覆区域的宽度是指涂覆区域在垂直方向上对应的长度。
应理解，在一些实施例中，也可以在该集流体的相对两侧设置极耳30。例如，请参阅图3，图3为本发明提供的正极片的结构示意图之三。如图3所示，该集流体的相对两侧均设有极耳30，且该集流体包括2个靠近极耳30设置的第一涂覆区域10，以及1个设在2个第一涂覆区域10中间的第二涂覆区域20。
图1和图2中的集流体包括第一涂覆区域10和第二涂覆区域20，且第一涂覆区域10和第二涂覆区域20覆盖集流体的表面。第一涂覆区域10涂覆有混合涂层，第二涂覆区域20涂覆有正极活性物质涂层。其中，混合涂层包括陶瓷和防氧化成分。
可选地，所述集流体包括铝箔、多孔铝箔和涂覆类铝箔中的至少一种。
其中，集流体也可以是其他可用作锂离子电池正极集流体的箔材，在此不做具体限制。
可选的实施方式为，集流体的厚度为5微米至20微米，优选地，集流体的厚度为9微米至15微米。
可选地，所述陶瓷包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化锡、二氧化锆以及二氧化锌中的至少一种，所述陶瓷的粒径为0.1微米至2微米。
可选地，所述防氧化成分包括抗氧剂和气体吸收剂中的至少一种，所述抗氧剂包括胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、磷类抗氧剂和硫类抗氧剂中的至少一种。
其中，胺类抗氧剂包括但不限于对苯二胺以及4-氨基苯基胺；酚类抗氧剂包括但不限于氢醌、叔丁基氢醌、对甲氧基苯酚、甲酚和叔丁基邻苯二酚。
可选地，所述陶瓷与所述防氧化成分之间的比例范围为9:1至1:9。
可选的实施方式为，涂覆在第一涂覆区域10处的混合涂层的涂层厚度大于或等于0.2微米，且小于或等于涂覆在第二涂覆区域20处的正极活性物质涂层的涂层厚度。优选地，混合涂层的涂层厚度与正极活性物质涂层的涂层厚度相同，这样，保持正极片厚度均匀，制备得到极片厚度均匀的电芯。
如上所述，图1所示的集流体为卷绕结构的集流体，该集流体的一侧设有极耳30，集流体包括第一涂覆区域10和第二涂覆区域20，且第一涂覆区域10靠近极耳30设置。可选的，设置第一涂覆区域10的宽度为待卷绕电芯的宽度的2倍。
所述集流体的一侧设置有极耳30，可以是极耳焊接在集流体边缘，一部分从一侧突出，也可以是极耳30与集流体是一体结构，由集流体向一侧的边缘突出而形成。当极耳30与集流体是一体结构时，优选极耳30为3个或者3个以上。
本发明实施例中，在第二涂覆区域20涂覆混合涂层，混合涂层中的陶瓷可以防止极片表面产生毛刺，混合涂层中的防氧化成分可以吸收电解液氧化后产生的气体，以此提高电池在制备和使用过程中的安全性，避免电池损坏。
可选地，所述极耳30靠近所述集流体的一侧设有第三涂覆区域31，所述第三涂覆区域31涂覆所述混合涂层。
请参阅图4，图4为本发明提供的正极片的结构示意图之四。如图4所示，极耳30包括靠近集流体设置的第三涂覆区域31，该第三涂覆区域31涂覆有混合涂层。
可选地，所述第一涂覆区域10的宽度大于或等于0.5毫米且小于或等于5毫米；所述第三涂覆区域31的宽度大于0毫米，且小于或等于2.5毫米。
在图4所示的正极片中，一种可选的实施方式为，设置第三涂覆区域31的宽度大于0毫米，且小于或等于2.5毫米；设置第一涂覆区域10的宽度大于或等于0.5毫米且小于或等于5毫米，优选地，设置第一涂覆区域10的的宽度大于或等于1毫米且小于或等于2.5毫米。
可选地，所述第一涂覆区域10涂覆所述正极活性物质层和所述混合涂层，所述正极活性物质层涂覆于所述集流体表面，所述混合涂层涂覆于所述正极活性物质层表面。
请参阅图5，图5为本发明提供的正极片的结构示意图之五。如图5所示，集流体上的第一涂覆区域10涂覆有正极活性物质层和混合涂层，第二涂覆区域20涂覆有正极活性物质层。其中，正极活性物质层涂覆于第一涂覆区域10处的集流体表面，混合涂层涂覆于正极活性物质层表面。
一种可选的实施方式为，设置第一涂覆区域10涂覆的混合涂层的涂层厚度大于或等于0.2微米，且小于或等于3微米。优选地，设置第一涂覆区域10涂覆的混合涂层的涂层厚度大于或等于0.5微米，且小于或等于2微米。
可选地，所述第一涂覆区域10包括靠近所述极耳30设置的第一子涂覆区域11，以及设于所述第一子涂覆区域11远离所述极耳30一侧的第二子涂覆区域12；所述第一子涂覆区域11涂覆所述混合涂层，所述第二子涂覆区域12涂覆所述正极活性物质层和所述混合涂层，所述正极活性物质层涂覆于所述集流体表面，所述混合涂层涂覆于所述正极活性物质层表面。
请参阅图6，图6为本发明提供的正极片的结构示意图之六。如图6所示，第一涂覆区域10包括第一子涂覆区域11和第二子涂覆区域12，第一子涂覆区域11位于集流体靠近所述极耳30的一侧。其中，第一子涂覆区域11涂覆有混合涂层，第二子涂覆区域12涂覆正极活性物质层和混合涂层。其中，正极活性物质层涂覆于第二子涂覆区域12处的集流体表面，混合涂层涂覆于正极活性物质层表面。
下面结合具体的实施例对上述正极片结构进行说明。
实施例1：
使用厚度为10微米的铝箔作为正极集流体，上述正极集流体为多极耳结构。使用正极活性物质、导电剂和粘接剂按照96:1.5:2.5的比例制备得到正极活性物质涂层。按照陶瓷与抗氧化组分比例为7:3制备得到混合涂层。
在正极集流体的第一涂覆区域10涂覆混合涂层，在正极集流体的第二涂覆区域20涂覆正极活性物质涂层，其中，可以使用涂布装置在正极集流体上同时对第一涂覆区域10和第二涂覆区域20进行涂布。在极耳30的第三涂覆区域31涂覆混合涂层。其中，设置第一涂覆区域10的宽度为1.5毫米，第三涂覆区域31的宽度为1毫米。
对涂覆完成后的正极集流体进行干燥处理、辊压处理、分切处理和模切处理后，得到正极片。
使用厚度为8微米的铜箔作为负极集流体，使用负极活性物质制备得到负极活性物质层，可选地，上述负极活性物质为石墨。在将负极活性物质层涂覆至负极集流体后，对负极集流体进行干燥处理、辊压处理、分切处理和模切处理后，得到负极片。
将正极片、负极片及隔膜卷绕得到卷芯，卷芯以铝塑膜外壳进行封装后注入匹配电解液，经活化操作后得到电池。
实施例2：
使用厚度为10微米的铝箔作为正极集流体，上述正极集流体为卷绕结构。使用正极活性物质、导电剂和粘接剂按照96:1.5:2.5的比例制备得到正极活性物质涂层。按照陶瓷与抗氧化组分比例为7:3制备得到混合涂层。
在正极集流体的第一涂覆区域10涂覆混合涂层，在正极集流体的第二涂覆区域20涂覆正极活性物质涂层，其中，可以使用涂布装置先对正极集流体的第一涂覆区域10进行涂布，再对正极集流体的第二涂覆区域20进行涂布。设置第一涂覆区域10的宽度为105毫米。
对涂覆完成后的正极集流体进行干燥处理、辊压处理、分切处理和模切处理后，得到正极片。
使用厚度为8微米的铜箔作为负极集流体，使用负极活性物质制备得到负极活性物质层，可选地，上述负极活性物质为石墨。在将负极活性物质层涂覆至负极集流体后，对负极集流体进行干燥处理、辊压处理、分切处理和模切处理后，得到负极片。
将正极片、负极片及隔膜卷绕得到卷芯，卷芯以铝塑膜外壳进行封装后注入匹配电解液，经活化操作后得到电池。
实施例3：
使用厚度为10微米的铝箔作为正极集流体，上述正极集流体为多极耳结构。使用正极活性物质、导电剂和粘接剂按照96:1.5:2.5的比例制备得到正极活性物质涂层。按照陶瓷与抗氧化组分比例为7:3制备得到混合涂层。
在正极集流体的第二涂覆区域20涂覆正极活性物质涂层，在正极集流体的第一子涂覆区域11涂覆混合涂层，在正极集流体的第二子涂覆区域12涂覆混合正极活性物质涂层和混合涂层，在极耳30的第三涂覆区域31涂覆混合涂层。其中，第二子涂覆区域12的宽度为2毫米，第一子涂覆区域11的宽度为1.5毫米，第三涂覆区域31的宽度为1毫米。
对涂覆完成后的正极集流体进行干燥处理、辊压处理、分切处理和模切处理后，得到正极片。
使用厚度为8微米的铜箔作为负极集流体，使用负极活性物质制备得到负极活性物质层，在将负极活性物质层涂覆至负极集流体后，对负极集流体进行干燥处理、辊压处理、分切处理和模切处理后，得到负极片。
将正极片、负极片及隔膜卷绕得到卷芯，卷芯以铝塑膜外壳进行封装后注入匹配电解液，经活化操作后得到电池。
对比例1：
使用厚度为10微米的铝箔作为正极集流体，上述正极集流体为多极耳结构。使用正极活性物质、导电剂和粘接剂按照96:1.5:2.5的比例制备得到正极活性物质涂层。在正极集流体的表面涂覆正极活性物质层。对涂覆完成后的正极集流体进行干燥处理、辊压处理、分切处理和模切处理后，得到正极片。
使用厚度为8微米的铜箔作为负极集流体，使用负极活性物质制备得到负极活性物质层，在将负极活性物质层涂覆至负极集流体后，对负极集流体进行干燥处理、辊压处理、分切处理和模切处理后，得到负极片。
将正极片、负极片及隔膜卷绕得到卷芯，卷芯以铝塑膜外壳进行封装后注入匹配电解液，经活化操作后得到电池。
对比例2：
使用厚度为10微米的铝箔作为正极集流体，上述正极集流体为多极耳结构。使用正极活性物质、导电剂和粘接剂按照96:1.5:2.5的比例制备得到正极活性物质涂层。按照陶瓷与抗氧化组分比例为7:3制备得到混合涂层。
在正极集流体的第一涂覆区域10涂覆混合涂层，在第二涂覆区域20涂覆正极活性物质涂层。对涂覆完成后的正极集流体进行干燥处理、辊压处理、分切处理和模切处理后，得到正极片。
使用厚度为8微米的铜箔作为负极集流体，使用负极活性物质制备得到负极活性物质层，在将负极活性物质层涂覆至负极集流体后，对负极集流体进行干燥处理、辊压处理、分切处理和模切处理后，得到负极片。
将正极片、负极片及隔膜卷绕得到卷芯，卷芯以铝塑膜外壳进行封装后注入匹配电解液，经活化操作后得到电池。
选取每个实施例和对比例对应的10只电池进行热箱测试、过充测试和短路安全测试，测试结果如表一所示：
表一：
| 测试项 | 实施例1 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 |
| 热箱测试 | 100％ | 100％ | 80％ | 80％ |
| 短路安全测试 | 100％ | 100％ | 70％ | 80％ |
| 过充测试 | 100％ | 100％ | 80％ | 80％ |
其中，热箱测试是指将满电态的电池置于热箱中，热箱的升温速率为5℃/min，控制热箱升温至130℃，保持1h，电池不起火不爆炸为通过测试。
其中，短路安全测试是指将电池在55℃环境下搁置50min，用电阻80±20mΩ的导线短接其正负极放电，直至电池起火，或电池爆炸，或电池持续短路达24h停止测试，电池不起火不爆炸为通过测试。
其中，过充测试是指对电池3C充电至电池电压达到5V，当充电时间超过7h时停止测试，电池不起火不爆炸为通过测试。
应理解，上述表一中的100％是指进行测试的10只电池全部通过测试。
从以上测试结果可以明显看出，实施例1和实施例2的安全性能相较于对比例1和对比例2的安全性能有明显的提升。其中，实施例1与对比例1相比，实施例1的热箱测试、短路安全测试和过充测试的通过率均高于对比例2。
进一步的，对实施例3和对比例1进行循环充放电测试，测试结果如表二所示：
表二：
其中，表二中的3C充电0.5C放电15次是指对电池进行3C充电至电量充满，再对电池进行0.5C放电至电池电量为0，以此循环15次。
其中，表二中的4C充电0.5C放电15次是指对电池进行4C充电至电量充满，再对电池进行0.5C放电至电池电量为0，以此循环15次。
其中，表二中的5C充电0.5C放电15次是指对电池进行5C充电至电量充满，再对电池进行0.5C放电至电池电量为0，以此循环15次。
从以上测试结果可以明显看出，实施例3在循环充放电测试中不会产生析锂现象，而对比例1在循环充放电测试中存在析锂现象。
应理解，实施例3中的电池在第一涂覆区域10涂覆有混合涂层，可以减缓第一涂覆区域10处锂离子的脱嵌速度，从而避免产生析锂现象。
本发明实施例还提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括上述的正极片，该正极片的结构可以参照上述实施例，具体在此不再赘述。由于在本实施例中，采用了上述实施例中的正极片，因此本发明实施例提供的锂离子电池具有与上述实施例中正极片相同的有益效果。
以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种正极片，其特征在于，包括集流体和极耳，所述集流体的至少一侧设置有所述极耳，所述集流体包括靠近所述极耳设置的第一涂覆区域，以及设于所述第一涂覆区域远离所述极耳一侧的第二涂覆区域，且所述第一涂覆区域的宽度小于所述第二涂覆区域的宽度；
其中，所述第一涂覆区域涂覆混合涂层，所述第二涂覆区域涂覆正极活性物质涂层，所述混合涂层包括陶瓷和防氧化成分，所述防氧化成分包括抗氧剂和气体吸收剂中的至少一种；
所述第一涂覆区域包括靠近所述极耳设置的第一子涂覆区域，以及设于所述第一子涂覆区域远离所述极耳一侧的第二子涂覆区域；
所述第一子涂覆区域涂覆所述混合涂层；
所述第二子涂覆区域涂覆正极活性物质层和所述混合涂层，所述正极活性物质层涂覆于所述集流体表面，所述混合涂层涂覆于所述正极活性物质层表面。
2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述极耳靠近所述集流体的一侧设有第三涂覆区域，所述第三涂覆区域涂覆所述混合涂层。
3.根据权利要求2所述的正极片，其特征在于，所述第一涂覆区域的宽度大于或等于0.5毫米且小于或等于5毫米；
所述第三涂覆区域的宽度大于0毫米，且小于或等于2.5毫米。
4.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述陶瓷包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化锡、二氧化锆以及二氧化锌中的至少一种，所述陶瓷的粒径为0.1微米至2微米。
5.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述抗氧剂包括胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、磷类抗氧剂和硫类抗氧剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述陶瓷与所述防氧化成分之间的比例范围为9:1至1:9。
7.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述集流体包括铝箔、多孔铝箔和涂覆类铝箔中的至少一种。
8.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1-7中任一项所述的正极片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111080387.2A CN113782700B (zh) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 正极片及锂离子电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111080387.2A CN113782700B (zh) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 正极片及锂离子电池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113782700A CN113782700A (zh) | 2021-12-10 |
| CN113782700B true CN113782700B (zh) | 2024-05-07 |
Family
ID=78844015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111080387.2A Active CN113782700B (zh) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 正极片及锂离子电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113782700B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114300651B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-07-23 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种极片及电池 |
| CN114497698A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-13 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种锂离子电池及用电装置 |
| CN115347253A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-11-15 | 深圳市德方创域新能源科技有限公司 | 复合正极补锂添加剂及其制备方法和应用 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010047187A (ko) * | 1999-11-18 | 2001-06-15 | 김순택 | 리튬 2차 전지 |
| JP2007026725A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
| CN104577133A (zh) * | 2013-10-29 | 2015-04-29 | 陈浠 | 超薄锂电池负极集流体铜箔生产设备 |
| CN107732292A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-02-23 | 覃晓捷 | 一种锂离子电池及其提高电化学性能的处理方法 |
| CN211088396U (zh) * | 2020-01-03 | 2020-07-24 | 深圳市海鸿新能源技术有限公司 | 正极集流体、正极片及电池 |
| CN112290098A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-29 | 江苏智泰新能源科技有限公司 | 一种防胀气聚合物锂离子电池及其制备方法 |
| CN113130838A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-16 | 惠州锂威新能源科技有限公司 | 一种多极耳电芯极片的制备方法、多极耳电芯极片及多极耳电芯 |
-
2021
- 2021-09-15 CN CN202111080387.2A patent/CN113782700B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010047187A (ko) * | 1999-11-18 | 2001-06-15 | 김순택 | 리튬 2차 전지 |
| JP2007026725A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
| CN104577133A (zh) * | 2013-10-29 | 2015-04-29 | 陈浠 | 超薄锂电池负极集流体铜箔生产设备 |
| CN107732292A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-02-23 | 覃晓捷 | 一种锂离子电池及其提高电化学性能的处理方法 |
| CN211088396U (zh) * | 2020-01-03 | 2020-07-24 | 深圳市海鸿新能源技术有限公司 | 正极集流体、正极片及电池 |
| CN112290098A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-29 | 江苏智泰新能源科技有限公司 | 一种防胀气聚合物锂离子电池及其制备方法 |
| CN113130838A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-16 | 惠州锂威新能源科技有限公司 | 一种多极耳电芯极片的制备方法、多极耳电芯极片及多极耳电芯 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113782700A (zh) | 2021-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113782700B (zh) | 正极片及锂离子电池 | |
| JP2016225077A (ja) | 電極及び電極の製造方法 | |
| CN111293277A (zh) | 一种极片毛刺消除方法、锂离子电池极片及锂离子电池 | |
| CN214254464U (zh) | 一种安全锂离子电池正极片及锂离子电池 | |
| CN115066767A (zh) | 一种正极片和锂离子电池 | |
| CN106299214A (zh) | 一种锂离子电池及其陶瓷隔膜 | |
| JP2023509174A (ja) | 電池セル、電池および電子装置 | |
| CN217606876U (zh) | 一种极芯、电池装置及电子设备 | |
| CN203787505U (zh) | 锂离子二次电池及其极片 | |
| CN114613942A (zh) | 一种含硅负极极片及含有其的锂离子电池 | |
| CN104051781A (zh) | 一种锂离子动力电池及制造该电池的方法 | |
| CN114335407A (zh) | 一种极片及电池 | |
| WO2023246704A1 (zh) | 一种锂离子电池极片及其制备方法 | |
| CN217387475U (zh) | 一种极芯、电池装置及电子设备 | |
| CN108461824A (zh) | 一种锂离子电池结构及基体外包工艺 | |
| CN112701243A (zh) | 一种锂离子电池极片的绝缘导热涂层及其制备方法 | |
| CN103296305B (zh) | 一种锂离子电池 | |
| CN212659580U (zh) | 一种预防锂离子电池外短路的电芯 | |
| CN205680731U (zh) | 一种高安全型锂离子电池 | |
| JP2019185893A (ja) | 蓄電デバイスの評価方法 | |
| CN205050932U (zh) | 正极片及电池 | |
| CN113948680A (zh) | 一种极片制备方法及锂离子电池 | |
| CN114122318A (zh) | 一种负极极片及其制备方法和应用 | |
| CN113328133A (zh) | 一种电池 | |
| CN217086623U (zh) | 一种正极片及电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |