CN114267816A - 一种正极片及其电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种正极片及其电池。本发明的正极片，包括集流体及设置在正极集流体至少一个功能表面的活性层；所述活性层至少包括正极活性层，所述正极活性层包括正极活性物质和第一无机盐，所述第一无机盐的分解温度大于所述正极活性物质的分解温度。本发明中，正极活性层中还包括分解温度大于正极活性物质的分解温度的第一无机盐，能够增加正极活性层的高温稳定性，当包含该正极片的电池因受到滥用发生短路时，具有较优异的高温稳定性的正极活性层发生副反应的可能性会降低，能够降低由于副反应引发的二次产热、甚至引起电池燃烧问题发生的概率，提高电池的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种正极片及其电池。
背景技术
锂离子电池因其能量密度高、轻薄等特点，在智能手机、笔记本电脑、可穿戴设备、电动汽车等领域被普遍使用。然而，锂离子电池在一些滥用条件下(如针刺、挤压、撞击等)会导致内部短路进而引起热失控引发安全事故。尤其是，当锂离子电池发生正极集流体和负极活性层的短路模式时，在短路接触点及短路接触点的附近会瞬间产生大量的热，直接导致燃烧事故的发生。
因此，如何提高锂离子电池在滥用条件下的安全性能有待研究。
发明内容
本发明提供一种正极片，所述正极片能够改善电池在滥用条件下的安全性能。
本发明提供一种电池，所述电池包括上述的正极片，因此具有较为优异的安全性能。
本发明第一方面提供一种正极片，包括集流体及设置在集流体至少一个功能表面的活性层；
所述活性层至少包括正极活性层，所述正极活性层包括正极活性物质和第一无机盐，所述第一无机盐的分解温度大于所述正极活性物质的分解温度。
如上所述的正极片，其中，所述第一无机盐的分解温度与所述正极活性物质的分解温度之差大于3℃。
如上所述的正极片，其中，基于所述正极活性层的总质量，所述第一无机盐的质量百分含量小于等于所述正极活性物质的质量百分含量；和/或，
所述第一无机盐的克容量小于所述正极活性物质的克容量。
如上所述的正极片，其中，所述第一无机盐的D90≤15μm；和/或，
所述第一无机盐的比表面积≤20m2/g。
如上所述的正极片，其中，所述正极活性层还包括导电剂和粘结剂；
所述正极活性层按照质量百分含量包括：48-96％的正极活性物质、2-49％的第一无机盐、0.5-5％的导电剂和0.8-5％的粘结剂。
如上所述的正极片，其中，所述第一无机盐包括锂过渡金属氧化物和陶瓷材料的一种或多种；和/或，
所述正极活性层的厚度为30-120μm。
如上所述的正极片，其中，所述活性层还包括安全功能层，所述安全功能层设置在所述集流体和所述正极活性层之间；
所述安全功能层包括粘结剂。
如上所述的正极片，其中，所述安全功能层还包括第二无机盐和导电剂；
所述安全功能层按照质量百分含量包括：60-98％的第二无机盐、0.5-1.5％的导电剂和1.5-25％的粘结剂。
如上所述的正极片，其中，所述安全功能层还包括第二无机盐，所述第二无机盐包括锂过渡金属氧化物和陶瓷材料的一种或多种；和/或，
所述安全功能层的厚度为3-30μm。
本发明的第二方面提供一种电池，包含如上所述的正极片。
本发明的正极片，包括集流体及设置在集流体至少一个功能表面的活性层；所述活性层至少包括正极活性层，所述正极活性层包括正极活性物质和第一无机盐，所述第一无机盐的分解温度大于所述正极活性物质的分解温度。本发明中，正极活性层中还包括分解温度大于正极活性物质的分解温度的第一无机盐，能够增加正极活性层的高温稳定性，当包含该正极片的电池因受到滥用发生短路时，具有较优异的高温稳定性的正极活性层发生副反应的可能性会降低，能够降低由于副反应引发的二次产热、甚至引起电池燃烧问题发生的概率，提高电池的安全性能。
本发明的电池，由于包含上述的正极片，所以当受到滥用时，具有较为优异的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面对本发明实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明第一种实施方式中正极片的结构示意图；
图2为本发明第二种实施方式中正极片的结构示意图；
图3为本发明第三种实施方式中正极片的结构示意图；
图4为本发明第四种实施方式中正极片的结构示意图。
附图标记说明：
1：集流体；
2：正极活性层；
3：安全功能层。
具体实施方式
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。
图1为本发明第一种实施方式中正极片的结构示意图；图2为本发明第二种实施方式中正极片的结构示意图。如图1或图2所示，本发明提供一种正极片，包括集流体1及设置在集流体1至少一个功能表面的活性层；
活性层至少包括正极活性层2，正极活性层2包括正极活性物质和第一无机盐，第一无机盐的分解温度大于正极活性物质的分解温度。
本发明对集流体1不做特别限定，可以选用本领域常用的正极集流体，例如，集流体1可以为铝箔。本发明不限定集流体1的厚度，在一些实施方式中，可以选用6-18μm的集流体1。本发明中，集流体1的功能表面是指集流体1中面积最大的且相对设置的两个表面，集流体1的功能表面用于设置活性层。
如图1所示，本发明的正极片可以通过在集流体1的任一个功能表面设置活性层获得。如图2所示，本发明的正极片可以通过在集流体1的两个功能表面设置活性层获得。
本发明中，活性层至少包括正极活性层2，正极活性层2包括正极活性物质和第一无机盐。本发明中，正极活性物质用于维持电池正常的充放电，正极活性物质的性能会直接影响电池的性能，例如，正极活性物质的克容量会直接影响电池的能量密度。本发明对正极活性物质不做特别限定，可以选用本领域常用的正极活性物质，例如，正极活性物质可以选自钴酸锂(LCO)、镍钴锰三元材料(NCM)或磷酸铁锂(LFP)。
本发明中，第一无机盐为分解温度大于正极活性物质的无机盐，第一无机盐能够改善正极活性层的高温稳定性。第一无机盐可以为一种材料，也可以为多种材料。本发明对第一无机盐不做特别限定，只要分解温度大于正极活性物质的分解温度的无机盐都属于本发明的保护范围之内。
本发明的分解温度使用差示扫描量热仪(DSC)进行测试，具体包括：1)将正极活性物质只包括待测材料的正极活性浆液涂覆在正极集流体的功能表面制备成正极片；2)将第1)步的正极片与负极片、隔膜、电解液搭配制备锂离子电池；3)将锂离子电池充电至100％荷电状态，在低露点环境下拆解，获取正极片；4)刮取正极片中的正极活性层，得到含有待测材料的粉末；5)使用DSC测试含有待测材料的粉末的分解温度，DSC曲线中峰值对应的温度为待测材料的分解温度。
本发明中，将上述测试方法中的待测材料替换为正极活性物质即可测得正极活性物质的分解温度，将上述测试方法中的待测材料替换为第一无机盐即可测得第一无机盐的分解温度。可以理解，在测试时应当保持其他参数一致。
本发明中，正极活性层2中还包括分解温度大于正极活性物质的分解温度的第一无机盐，能够使正极活性层2在较高的温度下难以分解，增加正极活性层2的高温稳定性，当包含该正极片的电池因受到滥用发生短路时，具有较优异的高温稳定性的正极活性层2发生副反应的可能性会降低，进而能够降低由于副反应引发的二次产热、甚至引起电池燃烧问题发生的概率，提高电池的安全性能。
在本发明的一些实施方式中，当第一无机盐的分解温度与正极活性物质的分解温度之差大于3℃时，能够较好的改善电池的安全性能。
本发明中，可以将正极活性物质和第一无机盐进行匹配，充分发挥正极活性物质和第一无机盐的作用，使电池兼具较为优异的安全性能和能量密度。例如，当正极活性物质为钴酸锂时，第一无机盐可以选自镍钴锰三元材料(NCM)、磷酸铁锂(LFP)、磷酸锰锂(LMP)和陶瓷材料中的至少一种；当正极活性物质为镍钴锰三元材料(NCM)时，第一无机盐可以选自磷酸铁锂(LFP)、磷酸锰锂(LMP)和陶瓷材料中的至少一种；当正极活性物质为磷酸铁锂(LFP)时，第一无机盐可以选自陶瓷材料。
在本发明的一些实施方式中，基于正极活性层2的总质量，第一无机盐的质量百分含量小于等于正极活性物质的质量百分含量；和/或，
第一无机盐的克容量小于正极活性物质的克容量。
本发明中，由于第一无机盐的分解温度大于正极活性物质的分解温度，所以第一无机盐的克容量会低于正极活性物质的克容量。当第一无机盐的质量百分含量小于等于正极活性物质的质量百分含量时，能够更充分发挥正极活性物质和第一无机盐的作用，使电池兼具较为优异的质量能量密度和安全性能。
在本发明的一些实施方式中，第一无机盐的D90≤15μm；和/或，
第一无机盐的比表面积≤20m2/g。
本发明中，第一无机盐的D90指的是粒径在此范围内的第一无机盐的体积占全部第一无机盐总体积的90％；第一无机盐的比表面积指的是单位质量的第一无机盐所具有的的总表面积。当第一无机盐的D90和第一无机盐的比表面积满足上述的范围时，第一无机盐与正极活性物质混合后，第一无机盐在正极活性物质中的分布面积会更大，有利于降低正极活性物质发生副反应的可能性，进一步有利于改善电池的安全性能。
在本发明的一些实施方式中，正极活性层2还包括导电剂和粘结剂；
正极活性层2按照质量百分含量包括：48-96％的正极活性物质、2-49％的第一无机盐、0.5-5％的导电剂和0.8-5％的粘结剂。
本发明对正极活性层2中的导电剂不做特别限定，可以选用本领域常用的导电剂，例如，导电剂可以选自导电炭黑、碳纳米管和石墨烯中的至少一种。本发明对正极活性层2中的粘结剂不做特别限定，可以选用本领域常用的粘结剂，例如，可以选自聚偏氟乙烯和/或改性聚偏氟乙烯。
本发明中，具有上述组成的正极活性层2，能够更进一步的改善电池的能量密度和安全性能。
在本发明的一些实施方式中，第一无机盐包括锂过渡金属氧化物和陶瓷材料的一种或多种。
本发明对锂过渡金属氧化物不做特别限定，只要分解温度大于正极活性物质的分解温度即可。在一些实施方式中，锂过渡金属氧化物可以选自镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料(NCA)和镍钴锰铝四元材料(NCMA)中的至少一种。
本发明对陶瓷材料不做特别限定，只要分解温度大于正极活性物质的分解温度即可。在一些实施方式中，陶瓷材料可以选自氧化铝、勃姆石、氧化镁和氢氧化镁中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中，为了使正极片兼具较为优异的机械性能和能量密度，进一步改善电池的使用寿命和能量密度，正极活性层2的厚度为30-120μm。
图3为本发明第三种实施方式中正极片的结构示意图；图4为本发明第四种实施方式中正极片的结构示意图。如图3或图4所示，在本发明的一些实施方式中，活性层还包括安全功能层3，安全功能层3设置在集流体1和正极活性层2之间；
安全功能层3包括粘结剂。
可以理解，本发明的正极片按照逐渐靠近集流体1的方向依次包括正极活性层2、安全功能层3和集流体1。本发明中，由于安全功能层3包括粘结剂，安全功能层3能够以较强的粘结力粘附在集流体1的功能表面之上。本发明对安全功能层3中的粘结剂不做特别限定，可以选用本领域常用的粘结剂，例如，可以选自聚偏氟乙烯和/或改性聚偏氟乙烯。
本发明中，由于在集流体1和正极活性层2之间设置安全功能层3，当电池受到滥用时，与只设置一层正极活性层2的正极片相比，设置正极活性层2和安全功能层3两层的正极片会更难损坏，从而更好的保护集流体1，从而使正极集流体和负极活性物质难以接触，降低正极集流体和负极活性物质发生短路的机率，提高电池的安全性能。
在本发明的一些实施方式中，安全功能层3还包括第二无机盐和导电剂；
安全功能层3按照质量百分含量包括：60-98％的第二无机盐、0.5-1.5％的导电剂和1.5-25％的粘结剂。
本发明对第二无机盐不做特别限定，可以选用本领域常用的无机盐。例如，第二无机盐可以选自锂过渡金属氧化物、磷酸铁锂(LFP)、磷酸锰锂(LMP)、磷酸钒锂(LVP)、磷酸钴锂(LCOP)、锰酸锂(LMO)、富锂锰基材料和陶瓷材料中的至少一种。
具体地，锂过渡金属氧化物可以选自镍钴锰三元材料(NCM)、镍钴铝三元材料(NCA)、镍钴锰铝四元材料(NCMA)中的至少一种；
陶瓷材料可以选自氧化铝、勃姆石、氧化镁和氢氧化镁中的至少一种。
本发明对安全功能层3中的导电剂不做特别限定，可以选用本领域常用的导电剂，例如，可以选自导电炭黑、碳纳米管和石墨烯中的至少一种。
本发明中，具有上述组成的安全功能层3，不仅能够更进一步改善电池的安全性能，还能够更进一步改善电池的能量密度。
在本发明的一些实施方式中，为了更进一步提高正极片的机械性能和能量密度，更进一步改善电池的使用寿命和能量密度，安全功能层3的厚度为3-30μm。
本发明一些实施方式中的正极片可以通过以下方法制备得到：
1)将一定比例的第二无机盐、导电剂和粘结剂与溶剂混合，得到功能浆料，将功能浆料均匀涂覆在正极集流体的至少一个功能表面，干燥后，在正极集流体的功能表面形成安全功能层；
2)将一定比例的正极活性物质、第一无机盐、导电剂和粘结剂与溶剂混合，得到正极活性浆料，将正极活性浆料均匀涂覆在安全功能层远离正极集流体的表面，干燥后，得到包含正极活性层的正极片；其中，第一无机盐的分解温度大于正极活性物质的分解温度。
本发明的第二方面提供一种电池，包含上述的正极片。
本发明的电池可以为一次电池、二次电池、燃料电池或太阳能电池。进一步地，当电池是二次电池时，二次电池可以包括锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池、锂离子聚合物二次电池、锂一次电池、钠离子电池或镁离子电池。
在具体的实施方式中，本发明的电池包括上述的正极片、负极片、隔膜和电解液。
本发明对负极片不做特别限定，可以选用本领域常用的负极片。
本发明对上述隔膜没有特别的限制，可以选用任意公知的具有电化学稳定性和化学稳定性的多孔结构隔膜，例如可以是玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯或聚偏二氟乙烯中的至少一种。隔膜可以使单层或多层。
本发明中，上述电解液包括有机溶剂和电解质盐。有机溶剂作为在电化学反应中传输离子的介质，可以采用本领域已知的用于电池电解液的有机溶剂。电解质盐作为离子的供源，可以采用本领域已知的用于电池电解液的电解质盐。
有机溶剂可以为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸丁烯酯(BC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、甲酸甲酯(MF)、乙酸甲酯(MA)、乙酸乙酯(EA)、乙酸丙酯(PA)、丙酸甲酯(MP)、丙酸乙酯(EP)、丙酸丙酯(PP)、丁酸甲酯(MB)、丁酸乙酯(EB)、1,4-丁内酯(GBL)、环丁砜(SF)、二甲砜(MSM)、甲乙砜(EMS)、二乙砜(ESE)中的至少一种。在具体的实施方式中，可以选则上述有机溶剂中的两种以上。
电解质盐可以为六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、高氯酸锂(LiClO4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、六氟锑酸锂(LiSbF6)、二氟磷酸锂(LiPF2O2)、4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂(LiDTI)、双乙二酸硼酸锂(LiBOB)、三氟甲磺酸锂(LiTFS)、双(丙二酸)硼酸锂(LiBMB)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、双(二氟丙二酸)硼酸锂(LiBDFMB)、(丙二酸草酸)硼酸锂(LiMOB)、(二氟丙二酸草酸)硼酸锂(LiDFMOB)、三(草酸)磷酸锂(LiTOP)、三(二氟丙二酸)磷酸锂(LiTDFMP)、四氟草酸磷酸锂(LiTFOP)、二氟二草酸磷酸锂(LiDFOP)、双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)、双三氟甲烷磺酰亚氨锂(LiTFSI)、(氟磺酰)(三氟甲磺酰)亚氨锂(LiN(SO2F)(SO2CF3))、硝酸锂(LiNO3)、氟化锂(LiF)、LiN(SO2RF)2或LiN(SO2F)(SO2RF)中的至少一种，其中，RF＝CnF2n+1，n为2～10且为整数。
本发明中，电解液还可以包括添加剂。添加剂可以为碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯基亚乙酯(VEC)、1,3-丙烷磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、三氟甲基碳酸乙烯酯、硫酸二甲酯、硫酸乙烯酯、甲基硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、亚硫酸乙烯酯、丁二酸酐、联苯、联苯醚、甲苯、二甲苯、环已基苯、氟苯、对氟甲苯、对氟苯甲醚、叔丁基苯、叔戊基苯、丙烯磺酸内酯、丁烷磺酸内酯、甲烷二磺酸亚甲酯、乙二醇双(丙腈)醚、六甲基二硅氮烷、七甲基二硅氮烷、甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、三(三甲基硅基)硼酸酯、三(三甲基硅基)磷酸酯、乙腈(AN)、丙二腈、丁二腈(SN)、戊二腈(GN)、己二腈(ADN)、1,3,6-己烷三甲腈、1,3,5-戊烷三甲腈、乙二醇双丙腈醚、六氟环三磷腈、五氟乙氧基环三磷腈、五氟苯氧基环三磷腈、1,4-二氰基-2-丁烯、对氟苯甲腈、对甲基苯甲腈、2-氟己二腈、2,2-二氟丁二腈、三氰基苯、丙烯腈、巴豆腈、反式丁烯二腈、反式己烯二腈、1,2-二(氰乙氧基)乙烷、1,2,3-三(氰乙氧基)丙烷、双(氰乙基)砜和3-(三甲基硅氧基)丙腈中的至少一种。
本发明中，将上述正极片、隔膜和负极片依次层叠设置得到电芯，或将上述正极片、隔膜和负极片依次层叠设置，然后进行卷绕得到电芯；将电芯置于包装外壳中，向外包装注入电解液并封口，能够制备一种电池。
本发明的电池可以应用于多种场合，例如，移动电脑、笔记本电脑、便携式电话、电子书播放器、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、汽车、摩托车、电动船舶、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、照相机、家庭用大型蓄电池、储能电站等。
本发明的电池，由于包含上述的极片，所以该电池具有较为优异的安全性能。
以下，结合具体的实施例进一步说明本发明的技术方案，以下实施例中所记载的所有份、百分含量、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
实施例1
本实施例的锂离子电池通过包括以下步骤的方法制备得到：
(1)正极片制备
A、将磷酸铁锂、PVDF和导电炭黑加入至NMP中混合均匀，得到功能浆料，将功能浆料均涂覆在铝箔的两个功能表面之上，烘干后在铝箔的功能表面形成安全功能层；
其中，安全功能层中，磷酸铁锂、PVDF和导电炭黑的质量比为93：5：2，安全功能层的厚度为6μm；
B、将钴酸锂、镍钴锰三元材料NCM、PVDF、纳米碳管和导电炭黑加入NMP中混合均匀，得到正极活性浆料，将正极活性浆料涂覆在安全功能层远离铝箔的表面，烘干后得到包含正极活性层的正极片；
其中，正极活性层中，钴酸锂、镍钴锰三元材料、PVDF、纳米碳管和导电炭黑的质量比为93：4.6：1.1：0.8：0.5，正极活性层的厚度为80μm；钴酸锂的分解温度为230℃，镍钴锰三元材料(NCM 523)的分解温度为256℃，镍钴锰三元材料的D90为7.9μm，镍钴锰三元材料的比表面积为0.55m2/g；
使用差示扫描量热仪(DSC)测试钴酸锂的分解温度，具体测试方法如下：
1)将正极活性浆液涂覆于正极集流体的两个功能表面，然后烘干得到含有正极活性层的正极片；其中，正极活性层中钴酸锂、导电剂纳米碳管和炭黑和粘结剂PVDF的质量比为97.6：0.8:0.5：1.1；
2)将正极片、隔膜和负极片层叠设置得到电芯，将电芯置于铝塑膜中，向铝塑膜中注入电解液，化成得到锂离子电池；负极活性层的组成为石墨，电解液的组成为锂盐LiPF6与非水有机溶剂碳酸乙烯酯、丙酸丙酯、碳酸二乙酯和碳酸亚丙酯配置而成的溶液；
3)对锂离子电池进行充电至100％荷电状态，在-35℃露点环境下拆解，得到正极片，将正极片中的正极活性层剥离，使用DSC测试正极活性层粉末的分解温度，DSC曲线中峰值对应的温度为钴酸锂的分解温度。
将钴酸锂分解温度的测试方法中的钴酸锂替换为镍钴锰三元材料，即可测得镍钴锰三元材料的分解温度。
(2)负极片制备
将负极活性物质石墨、导电剂导电炭黑、粘结剂丁苯乳胶、增稠剂羧甲基纤维素钠分散于去离子水中，搅拌均匀，得到负极活性浆料，将负极活性浆料涂覆在铜箔的两个的功能表面上，然后经烘干，得到含有负极活性层的负极片；
其中，负极活性层中，石墨、导电炭黑、丁苯乳胶和羧甲基纤维素钠的质量比为97％：0.5％：1.2％：1.3％。
(3)锂离子电池的制备
将上述正极片、隔膜和上述负极片依次层叠设置，然后经卷绕得到卷芯，将卷芯置于铝塑膜外包装中，向铝塑膜外包装中注入电解液并经过真空密封、静置、化成、整形等工序，得到锂离子电池；
其中，电解液为锂盐LiPF6与非水有机溶剂碳酸乙烯酯、丙酸丙酯、碳酸二乙酯和碳酸亚丙酯配置而成的溶液；
隔膜为涂覆陶瓷和聚偏氟乙烯的聚乙烯(PE)隔膜。
实施例2
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，步骤(1)的B部分，正极活性层中，钴酸锂、镍钴锰三元材料(NCM 523)、PVDF、纳米碳管和导电炭黑的质量比为88：9.6：1.1：0.8：0.5。
实施例3
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，步骤(1)的B部分，正极活性层中，钴酸锂、镍钴锰三元材料(NCM 523)、PVDF、纳米碳管和导电炭黑的质量比为78：19.6：1.1：0.8：0.5。
实施例4
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，步骤(1)的B部分，正极活性层中，钴酸锂、镍钴锰三元材料(NCM 523)、PVDF、纳米碳管和导电炭黑的质量比为68：29.6：1.1：0.8：0.5。
实施例5
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，步骤(1)的B部分，正极活性层中，钴酸锂、镍钴锰三元材料(NCM 523)、PVDF、纳米碳管和导电炭黑的质量比为58：39.6：1.1：0.8：0.5。
实施例6
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，步骤(1)中不包括A步骤设置安全功能层；
直接将正极活性浆料涂覆在铝箔的两个功能表面，烘干后得到包含正极活性层的正极片。
实施例7
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，步骤(1)中B步骤设置安全功能层中的镍钴锰三元材料中的镍：钴：锰比例为6.5：1.5：2，该材料的分解温度为232℃；
将钴酸锂分解温度的测试方法中的钴酸锂替换为本实施例中的镍钴锰三元材料，可测得镍钴锰三元材料的分解温度。
实施例8
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，步骤(1)的B部分，正极活性层中，钴酸锂、镍钴锰三元材料(NCM 523)、PVDF、纳米碳管和导电炭黑的质量比为48.8：48.8：1.1：0.8：0.5。
实施例9
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，步骤(1)的B部分，正极活性层中，钴酸锂、镍钴锰三元材料(NCM 523)、PVDF、纳米碳管和导电炭黑的质量比为38：59.6：1.1：0.8：0.5。
实施例10
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，正极活性层的厚度为100μm，安全功能层的厚度为2μm。
实施例11
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，正极活性层的厚度为100μm，安全功能层的厚度为32μm。
实施例12
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，正极活性层的厚度为130μm，安全功能层的厚度为6μm。
实施例13
本实施例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，正极活性层的厚度为20μm，安全功能层的厚度为6μm。
对比例1
本对比例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，步骤(1)中正极片包括铝箔和设置在铝箔的两个功能表面的正极活性层；
正极活性层中，钴酸锂、PVDF、纳米碳管和导电炭黑的质量比为97.6：1.1：0.8：0.5。
对比例2
本对比例的锂离子电池的制备方法与实施例1基本相同，唯一不同的是，步骤(1)的B部分，正极活性层中不包括镍钴锰三元材料，正极活性层中，钴酸锂、PVDF、纳米碳管和导电炭黑的质量比为97.6：1.1：0.8：0.5。
性能测试
对实施例和对比例中的锂离子电池进行以下性能测试，测试结果见表1。
1)螺丝挤压测试
每个实施例和对比例的锂离子电池分别取100只，常温下，用0.5C电流，横流恒压对锂离子电池进行充电至满电，截止电流为0.05C；使用13KN的力、将规格M2*4螺丝(螺栓的公称直径为2mm，螺栓的长度为4mm，螺帽直径3.5mm)和规格M2*3.5螺丝(螺栓的公称直径为2mm，螺栓的长度为3.5mm，螺帽直径4.4mm)挤压进入锂离子电池的中心位置，保留10S，观察锂离子电池，以锂离子电池不冒烟、不燃烧作为通过测试标准，否则，则记为失效，计算100只锂离子电池的挤压通过率。
2)能量密度
能量密度＝电芯能量/(长度*宽度*厚度)，单位Wh/L。
3)容量保持率
常温25℃下，恒流1C充电，截止电流0.05C，静止10min，0.7C放电，依次循环1000次，计算循环1000次的容量保持率。
表1
从表1可以看出，本发明实施例制得的锂离子电池兼具较为优异的安全性能，证明本发明通过使正极活性层还包括比正极活性物质的分解温度高的第一无机盐能够改善电池的安全性能。
进一步地，当第一无机盐的分解温度与正极活性物质的分解温度之差大于3℃时，能够更好的改善电池的安全性能。
当进一步匹配正极活性物质与第一无机盐的质量百分含量时，能够使电池兼具更为优异的安全性能和能量密度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种正极片，其特征在于，包括集流体及设置在集流体至少一个功能表面的活性层；
所述活性层至少包括正极活性层，所述正极活性层包括正极活性物质和第一无机盐，所述第一无机盐的分解温度大于所述正极活性物质的分解温度。
2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一无机盐的分解温度与所述正极活性物质的分解温度之差大于3℃。
3.根据权利要求1或2所述的正极片，其特征在于，基于所述正极活性层的总质量，所述第一无机盐的质量百分含量小于等于所述正极活性物质的质量百分含量；和/或，
所述第一无机盐的克容量小于所述正极活性物质的克容量。
4.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一无机盐的D90≤15μm；和/或，
所述第一无机盐的比表面积≤20m2/g。
5.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述正极活性层还包括导电剂和粘结剂；
所述正极活性层按照质量百分含量包括：48-96％的正极活性物质、2-49％的第一无机盐、0.5-5％的导电剂和0.8-5％的粘结剂。
6.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一无机盐包括锂过渡金属氧化物和陶瓷材料的一种或多种；和/或，
所述正极活性层的厚度为30-120μm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的正极片，其特征在于，所述活性层还包括安全功能层，所述安全功能层设置在所述集流体和所述正极活性层之间；
所述安全功能层包括粘结剂。
8.根据权利要求7所述的正极片，其特征在于，所述安全功能层还包括第二无机盐和导电剂；
所述安全功能层按照质量百分含量包括：60-98％的第二无机盐、0.5-1.5％的导电剂和1.5-25％的粘结剂。
9.根据权利要求7或8所述的正极片，其特征在于，所述安全功能层还包括第二无机盐，所述第二无机盐包括锂过渡金属氧化物和陶瓷材料的一种或多种；和/或，
所述安全功能层的厚度为3-30μm。
10.一种电池，其特征在于，包含权利要求1-9任一项所述的正极片。
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