CN114613941B - 正极片及电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种正极片及电池，解决高能量密度电池的所面临的安全性问题，且避免出现电池初始直流内置偏大和循环过程中的直流内阻DCIR增长变化率大和循环性能变差的问题。本发明提供了一种正极片，包括正极集流体、安全层以及活性物质层，安全层设置于正极集流体的表面，活性物质层设置于安全层的表面；安全层和活性物质层均含有Co和Al，其中，安全层和活性物质层中Co的总量和Al的总量的质量比为(12‑85)：1。本发明能够同时兼顾安全性能和循环性能。
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电池。
背景技术
动力电池和高电压数码电池目前在快速发展，且广泛应用于手机、笔记本电脑、平板电脑、蓝牙小电池等3C消费数码领域和电动汽车领域。不管是数码还是动力领域对电池安全性能的要求越来越高。电池的安全性能和循环性能是电池的两个重要性能指标。
目前，在安全性能的提升和改善方面，通常电池是在活性物质涂层与集流体之间，添加一层电阻率高的安全底涂层，用于改善整个正极片的安全性能。
但是，现有技术中的电池，其中采用的底涂模式，在解决安全问题时往往会因为底涂安全层的电阻率偏大，导致其设计的电池初始直流内阻偏大或者是在循环过程中电池的直流内阻增长率偏大的情况，从而影响电池的循环性能。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决高能量密度电池的所面临的安全性问题，且避免出现电池初始直流内置偏大和循环过程中的直流内阻DCIR增长变化率大和循环性能变差的问题，本发明提供了一种正极片及电池，能够同时兼顾安全性能和循环性能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种正极片，包括正极集流体、安全层以及活性物质层，安全层设置于正极集流体的表面，活性物质层设置于安全层的表面；
安全层和活性物质层均含有Co和Al，其中，安全层和活性物质层中Co的总量和Al的总量的质量比为(12-85)：1。
本发明的有益效果是：通过在安全层中添加Al元素，利用Al中的高导电性可以改善正极片中安全层和活性物质层在循环过程中由于电子导电性能差导致的界面问题，同时利用添加Al的安全层的结构稳定性，能够有利于保证高能量密度电池安全的同时，还能进一步改善电池的循环性能以及循环过程中的DCIR增长变化率大的问题，即，同时兼顾安全性能和循环性能。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
在上述的正极片中，可选的是，安全层和活性物质层中Co的总量和Al的总量的质量比为(25-65)：1。
在上述的正极片中，可选的是，安全层包括填充剂、第一导电剂和第一粘结剂，填充剂、第一导电剂以及第一粘结剂之间相互混合，且填充剂包括含铝化合物；
活性物质层包括正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂，正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂之间相互混合。
在上述的正极片中，可选的是，安全层的厚度为1-10μm。
在上述的正极片中，可选的是，含铝化合物的质量占安全层的质量分数为70-96％。
在上述的正极片中，可选的是，含铝化合物的化学式为Co(Ⅱ)x1Co(Ⅲ)x2AlyOz，其化学式满足2x1+3x2+3y＝2z；
其中x1、x2、y、z全部为正整数；和/或，
x1或x2为0。
在上述的正极片中，可选的是，含铝化合物为Al2Co(Ⅱ)O4或者AlCo(Ⅱ)Co(Ⅲ)O4。
在上述的正极片中，可选的是，填充剂还包括碳以及钴的氧化物中的至少一种。
在上述的正极片中，可选的是，活性物质层中第二导电剂和第二粘结剂的质量比的范围为(0.5-2):1。
本发明还提供了一种电池，包括负极片、隔膜以及上述的正极片，隔膜设置于正极片和负极片之间。
本发明提供的正极片及电池,电池包括负极片、隔膜以及正极片，隔膜设置于正极片和负极片之间。其中，正极片包括正极集流体、安全层以及活性物质层，安全层设置于正极集流体的表面，活性物质层设置于安全层的表面；安全层和活性物质层均含有Co和Al，其中，安全层和活性物质层中Co的总量和Al的总量的质量比为(12-85)：1。
通过上述设置，即，通过在安全层中添加含铝化合物，利用含铝化合物的高导电性可以改善正极片中安全层和活性物质层在循环过程中由于电子导电性能差导致的界面问题，同时利用含铝化合物在安全层的结构稳定性，能够有利于保证高能量密度电池安全的同时，还能进一步改善电池的循环性能以及循环过程中的直流内阻DCIR增长变化率大的问题，即，同时兼顾安全性能和循环性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明正极片实施例的结构示意图；
图2为本发明正极片的制备方法步骤示意图。
附图标记说明：
100-正极片；
110-正极集流体；
120-安全层；
130-活性物质层。
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。所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1为本发明正极片实施例的结构示意图，如图1所示，本发明第一方面是提供一种正极片100，该正极片100，包括正极集流体110、安全层120以及活性物质层130，安全层120设置于正极集流体110的表面，活性物质层130设置于安全层120的表面；安全层120和活性物质层130均含有Co和Al，其中，安全层120和活性物质层130中Co的总量和Al的总量的质量比为(12-85)：1。
本发明正极片100中的正极集流体110，作为电池的重要组成部分，起到传输电子、附着正极活性物质以及为正极片提供一定机械强度的作用。
在一些实施例中，本发明正极片100中的正极集流体110选自铝箔。
根据本发明的提供的技术方案，将上述的正极片100应用于电池后，能够改善电池的循环性能以及循环过程中的直流内阻DCIR增长变化率大的问题，使得电池同时兼顾安全性能和循环性能。原因在于，本发明对正极片100中的安全层120进行改进，具体的是通过在安全层120中添加Al元素，利用Al中的高导电性可以改善正极片100中安全层120和活性物质层130在循环过程中由于电子导电性能差导致的界面问题。其中，通过一定方法将安全层120和活性物质层130与正极集流体110分离后，通过ICP检测安全层120和活性物质层130中的Co和Al元素的质量，其安全层120和活性物质层130中Co的总量和Al的总量的质量比为(12-85)：1，即在安全层120和活性物质层130中，所含的Co元素的总质量，与所含有的Al元素的总质量的质量比例分数在12到85之间。
此时，正极片中ICP检测安全层120和活性物质层130中的Co和Al元素的质量保持在一定比值范围时，其具有较优的安全性能。因此，本发明的正极片100，能够提高安全层120和活性物质层130在循环过程中的导电性，能够在电池长期循环过程中，使得电池同时兼顾安全性能和循环性能。
为了进一步保证正极片的安全性能，可以控制安全层120和活性物质层130中Co的总量和Al的总量的质量比为(25-65)：1，在此范围内其制备的正极片100保证高能量密度电池安全的同时，还能进一步改善电池的循环性能以及循环过程中的直流内阻DCIR增长变化率大的问题，当比值低于12时，代表其安全层120中Al含量较高，安全性能有一定保证，但其循环性能会变差以及循环过程中的直流内阻DCIR增长变化率大，当比值高于85时，其无法保证电池的安全性能；即安全层120和活性物质层130中所含的Co元素的总质量，与所含有的Al元素的总质量的质量比例分数在25到65之间。
为了进一步改善正极片100结构的强度，本发明的正极片100中的安全层120包括填充剂、第一导电剂和第一粘结剂，填充剂、第一导电剂以及第一粘结剂之间相互混合，且填充剂包括含铝化合物；
活性物质层130包括正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂，正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂之间相互混合。
具体的，正极片100的面电阻＜3000Ω*cm。
上述的安全层120中第一粘结剂和第一导电剂的质量比为2-6:1，示例性的，2:1、3:1、4:1、5:1或6:1。
其中，第一导电剂、第二导电剂的构成可以相同或不同，例如是彼此独立地选自导电碳黑、乙炔黑、碳纳米管(如单壁碳纳米管、多壁碳纳米管)、纳米碳纤维和石墨烯中的一种或多种，优选碳纳米管、导电碳黑。
其中，第一粘结剂、第二粘结剂的构成可以相同或不同，例如可以是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(PVDF)和聚氧化乙烯中的一种或多种。
可以参考图1，为了进一步改善正极片100结构的稳定性，安全层120和活性物质层130均为两层；两层安全层120分别涂布在正极集流体110的相对两侧表面上，两层活性物质层130分别涂布在两层安全层120的表面上。
上述的正极集流体110的厚度为8-12μm；和/或，安全层120的厚度为1-10μm。
本发明正极片100中的正极集流体110的厚度为8-12μm，示例性的，正极集流体110的厚度为8μm、9μm、10μm、11μm或12μm。具体的，本发明实施例不过多限制。
其中，安全层120的厚度为1-10μm，优选为1-5μm，示例性的，为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。其中，含铝化合物的质量占安全层120的质量分数为70-96％。
进一步的，含铝化合物的质量占安全层120的质量分数为80-90％，示例性的，为80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％或90％。
其中，安全层120中含铝化合物的化学式为Co(Ⅱ)x1Co(Ⅲ)x2AlyOz，其化学式满足2x1+3x2+3y＝2z；其中x1、x2、y、z全部为正整数；和/或，x1或x2为0。
含Al和Co的化合物其原理是在Co3O4的化合物中掺混一定比例的Al，因Co3O4为一种半导体材料，其具有较高的电导性，但结构稳定性较常规陶瓷如Al2O3稳定性稍差些，本发明基于之前所使用的陶瓷氧化铝和磷酸铁锂做底涂的基础上，充分保证Co3O4的电导性，通过掺杂一定量的Al形成含Al和Co的化合物，可以明显改善稳定性，从而达到应用的目的；在一些实施例中，安全层120中含铝化合物的化学式为Al2Co(Ⅱ)O4或者AlCo(Ⅱ)Co(Ⅲ)O4。
为了进一步改善填充剂的结构，填充剂除了含铝化合物之外，还可以包括碳以及钴的氧化物中的至少一种。
示例性地，含铝化合物可以单独作为填充剂，也可以包覆碳后作为填充剂，也可以与含铝化合物、钴的氧化物、铝的氧化物中的至少一种混合使用作为填充剂。示例性的，与Co3O4或者Al2O3混合使用。
其中，安全层120中的含铝化合物可以通过高温固相法，溶胶凝胶法，溶液法等合成，所使用的原料为含钴的盐类化合物或钴的氧化物与铝的盐类化合物或铝的氧化物按一定的化学计量比合成得到。
其中，原料首选氢氧化钴、羟基氧化钴、氧化铝等。
安全层120中含铝化合物的粒径D50≤7μm，示例性地，优选填充物质的粒径D50<3μm，示例性的，D50为0.5μm、1μm、2μm。
为了提高活性物质层130的结构强度，活性物质层130的厚度为50-130μm。
可选的，活性物质层130的厚度为70-90μm，示例性的，为50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm或130μm。
此外，活性物质层130中正极活性物质选自有掺杂和包覆设计的钴酸锂、镍钴锰酸锂(镍的摩尔含量≥60％)、镍钴铝酸锂(镍的摩尔含量≥75％)中的一种或多种。
在一些实施例中，钴酸锂的化学式为LixMe1-yMyO2，其中，Me＝Co1-a-bAlaZb，M为Al、Mg、Ti、Zr、Co、Ni、Mn、Y、La、Sr、W、Sc、Te、B中的一种或多种，M可以为掺杂或者包覆，Z为Y、La、Mg、Ti、Zr、Ni、Mn、Ce、Te、B、P中的一种或多种；0.1＜x≤1.03，0≤y≤0.1，0<a≤0.2，0<b≤0.1。
其中，根据计算得知，活性物质层130中Co和Al的质量比最大值为87.2。
根据本发明，活性物质层130中正极活性物质的质量占活性物质层130总质量的90-99％，优选96-99％，示例性的，为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％。
在上述的正极片100中，活性物质层130中第二导电剂和第二粘结剂的质量比的范围为(0.5-2):1。
示例性的，活性物质层130中第二导电剂和第二粘结剂的质量比为0.5:1、1:1、2:1，具体的不过多限制。
在上述的正极片100中，活性物质层130中正极活性物质的粒径D50为3-18μm。
可选的，活性物质可以为钴酸锂，其粒度可以为10-18μm。
图2为本发明正极片的制备方法步骤示意图。本发明的正极片100，能够通过包括图2中的制备方法制备得到。具体的，如图2所示，整机极片的制备方法主要可以包括以下步骤：
S101:分别配制形成安全层120的浆料和活性物质层130的浆料。
在实施过程中，具体的，形成安全层120的浆料和形成活性物质层130的浆料的固含量为30wt％-80wt％。
S102:将形成安全层120的浆料涂覆在正极集流体110的相对两侧表面上；
在实施过程中，涂覆例如可以是挤压涂布、喷涂等方式。
S103:将形成的活性物质层130的浆料涂覆在两层安全层120的表面，制备得到正极片100。
其中，正极片100的面密度为14-27mg/cm2，正极片100的孔隙率为14-30％，正极片100的压实密度为3.0-4.3g/cm3。
本发明第二方面是提供了一种电池，该电池包括负极片、隔膜以及前述第一方面的正极片100，隔膜设置于正极片100和负极片之间。
本发明的电池，其采用通用的卷绕和叠片工艺制造而成，具体的，依次将正极片100、隔膜、负极片卷绕或层叠在一起，经真空封装、焊接极耳即可得到该电池。
具体的，负极片包括负极活性材料，负极活性材料包括石墨材料或者石墨和硅材料混合。
根据本发明，隔膜为本领域已知的隔膜，例如为本领域已知的商业电池用隔膜。
根据本发明，石墨材料至少为人造石墨、天然石墨等中的一种。
根据本发明，硅材料例如为Si、SiC和SiOx(0<x<2)中的一种或多种。
根据本发明，硅材料占石墨材料和硅材料总质量的0-20％，优选纯石墨材料作为负极。
本发明的电池还包括电解液，电解液为本领域已知的常规电解液，电解液中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)等。此外，电解液中还可以含有其它添加剂，该添加剂T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式如下所示
且该添加剂的含量占电解液总含量的0.1-10％。
本发明的电池中采用了前述第一方面的正极片100，因此至少具有前述所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以下，通过具体实施例对本发明的正极片100及电池进行详细的介绍。
其中，需要说明的是，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。
另外，下述实施例中所使用的PVDF胶、5130胶的组成为聚偏氟乙烯，可在市场上正常购买获得。
实施例1：
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为900℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以85％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm正极集流体110的相对两侧表面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.960Al0.021Mg0.014La0.005O2、聚偏氟乙烯(PVDF)、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为80μm，涂覆的面密度为17.82mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，其化学结构式为T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％。
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
(1)容量保持率的测试条件和方法：
将电池置于25℃的环境中，在0.7C充电及0.7C放电的条件下，充放电温度为25℃，电压范围为3.0-4.48V。
(2)内阻变化率的测试条件和方法：
将电池置于25℃的环境中，以0.7C充电及0.7C放电循环，截止电流为0.05C，每循环50周测试一次DCIR(充电至3.6V，然后恒压充电，截止电流0.05C；置于对应的测试温度下搁置一段时间直至达到稳定状态(搁置时间不得低于2h)，用0.2C放电10s，得到放电末端电压记为U1，将电流切换至1C，用1C放电1s，得到放电末端电压记为U2，由此计算DCIR，DCIR计算方法如下：
DCIR＝(U1-U2)/(1-0.2)C)。
内阻变化率＝当次DCIR/初始DCIR*100％。
(3)针刺的测试条件和方法：
将电池置于用直径ф(3±0.5)mm的耐高温钢针(针尖的圆锥角度为45°-60°，针的表面光洁无锈蚀、无氧化层及无油污)，以(100mm/s±5mm/s)的速度，从垂直于电芯极板的方向贯穿，穿刺位置宜靠近所刺面的几何中心(钢针停留在电芯中)。观察1小时或电芯表面最高温度下降至峰值温度10℃及以下，停止试验。电池不起火不爆炸记为通过。每例测试10只电池，以穿钉测试通过率作为评价电池针刺安全性的指标。
(4)重物冲击的测试条件和方法：
将电芯置于平台表面，将直径为15.8mm±0.2mm的金属棒横置在电芯几何中心上表面，采用重量为9.1kg±0.1kg的重物从610mm±25mm的高处自由落体状态撞击放有金属棒的电芯表面，并观察6h。对宽面进行冲击试验。1个样品只做一次冲击试验。电池不起火不爆炸记为通过。每例测试10只电池，以重物测试通过率作为评价电池重物冲击安全性的指标。
实施例2
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为870℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以85％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm正极集流体110的相对两侧表面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度为0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.960Al0.021Mg0.014La0.005O2、聚偏氟乙烯(PVDF)、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为80μm，涂覆的面密度为17.82mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
实施例3
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为9.2949kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为2.9490kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为920℃烧结7H后，得到粒度＜3um的AlCo2O4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以85％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm正极集流体110的相对两侧表面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度为0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.960Al0.021Mg0.014La0.005O2、聚偏氟乙烯(PVDF)、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为80μm，涂覆的面密度为17.82mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
实施例4
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为900℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以85％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm铝箔集流体正反面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为3.5μm,涂覆的面密度为0.40mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.960Al0.021Mg0.014La0.005O2、聚偏氟乙烯(PVDF)、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为80μm，涂覆的面密度为17.82mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
实施例5
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为900℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以85％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm铝箔集流体正反面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为7.8μm,涂覆的面密度为0.80mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.960Al0.021Mg0.014La0.005O2、聚偏氟乙烯(PVDF)、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为80μm，涂覆的面密度为17.82mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
实施例6
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为900℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以85％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm正极集流体110的相对两侧表面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度为0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.960Al0.021Mg0.014La0.005O2、PVDF、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为56μm，涂覆的面密度为14.76mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
实施例7
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为900℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以85％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm正极集流体110的相对两侧表面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度为0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.960Al0.021Mg0.014La0.005O2、PVDF、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为89μm，涂覆的面密度为19.28mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
实施例8
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为900℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以85％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm正极集流体110的相对两侧表面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度为0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.959Al0.024Mg0.012La0.005O2、PVDF、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为80μm，涂覆的面密度为17.82mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
实施例9
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为900℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以85％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm正极集流体110的相对两侧表面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.957Al0.026Mg0.012La0.005O2、PVDF、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为80μm，涂覆的面密度为17.82mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
实施例10
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为900℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)以及市场上可以购买的Co3O4粉末(3.8um)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以50％：35％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm铝箔集流体正反面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度为0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.960Al0.021Mg0.014La0.005O2、聚偏氟乙烯(PVDF)、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为80μm，涂覆的面密度为17.82mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
实施例11
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为900℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)以及市场上可以购买的纳米Al2O3粉末，导电剂SP和粘结剂5130胶，以50％：35％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm铝箔集流体正反面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度为0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.960Al0.021Mg0.014La0.005O2、聚偏氟乙烯(PVDF)、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为80μm，涂覆的面密度为17.82mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
实施例12
本实施例的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
(1)称取质量为4.6474kg纳米级的Co(OH)2颗粒粉末和质量为5.0981kg的纳米Al2O3粉末，将两种物质用高速混料机按1500rpm/min的转速高速混料15min后，将混合料放入马弗炉中设定烧结温度为900℃烧结7H后，得到粒度＜3um的Al2CoO4。
(2)将通过高温固相法合成的含铝的化合物Al2CoO4(D50<3μm)以及市场上可以购买的纳米Al2O3粉末，导电剂SP和粘结剂5130胶，以20％：65％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm铝箔集流体正反面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度为0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。
(3)将钴酸锂Li1.003Co0.960Al0.021Mg0.014La0.005O2、聚偏氟乙烯(PVDF)、碳纳米管以97.2％:1.4％:1.4％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得活性物质层浆料。将该活性物质层浆料涂覆于含有安全层120的正极片100表面，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度约为80μm，涂覆的面密度为17.82mg/cm2，得到正极片100。
(4)将得到的正极片100，进行辊压，按压实密度为3.95g/cm3进行辊压，制备得到的正极片100,对其辊压后的正极片100进行表面电阻测试，记录测试的值。
(5)将负极活性材料石墨、苯乙烯二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠、导电碳黑以94％:3％:2％:1％的重量比混合，将混合物分散于水中通过双行星混合后得到负极浆料。将该负极浆料涂覆于铜箔集流体两侧表面，接着进行辊压及干燥，得到负极片，备用。
使用的电解液包括溶剂和锂盐，其中溶剂含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)，锂盐含有六氟磷酸锂(1M)。且含有一种添加剂为T的物质，T为4-甲基-1,3-丙烷磺内酯(4-Methyl-1,2-oxathiolane 2,2-dioxide)，其化学结构式为
T物质的含量占电解液总含量的0.1-10％；
然后通过卷绕的方式进行卷绕得到卷芯后，封装于铝塑袋中，注入电解液，热压化成后得到软包电芯，测试其容量为4300mAh。
测量软包电芯每周循环的容量保持率，测试其循环过程中的内阻变化率、以及针刺和重物冲击的性能。
对比例1
本对比例1的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：其中，对比例1的制备方法与实施例1不同之处在于省略实施例1中的步骤(1)和(2)，也就是说，正极片100只有活性物质层130，不包括安全层120。对比例1的制备方法的其他步骤与实施例1相同。
对比例2
本对比例2的正极片及电池的制备方法包括以下步骤：
其中，对比例2的制备方法与实施例1的不同之处在于省略实施例1中的步骤(1)，且对比例2步骤(2)为：将商业化的LiFePO4(D50<3μm)，导电剂SP和粘结剂5130胶，以85％:4.5％:10.5％的重量比混合，将混合物分散于NMP中，通过双行星搅拌后获得安全层浆料。将该安全层浆料涂覆于厚度为12μm铝箔集流体正反面上，涂覆后烘干，单侧涂覆层的厚度为5μm,涂覆的面密度为0.56mg/cm2，得到含有安全层120的正极片100。对比例2的制备方法的其他步骤与实施例1相同。
表1
根据表1可知，具体的，从实施例1-12和对比例1-2对比可以看出安全层120的设计对于极片的安全性能有明显的改善，但安全层120中的物质组成、涂布的厚度等对安全性能都有一定的影响；本发明所使用的含铝的化合物较目前常规使用的磷酸铁锂材料相比，在安全性能方面基本保持相当的水平，但其循环性能和循环过程中的内阻变化率有较为明显的改善，正极片中ICP检测安全层120和活性物质层130中的Co和Al元素的质量保持在一定比值范围时，其具有较优的安全性能。
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 (8)
1.一种正极片，其特征在于，包括正极集流体、安全层以及活性物质层，所述安全层设置于所述正极集流体的表面，所述活性物质层设置于所述安全层的表面；
所述安全层和所述活性物质层均含有Co和Al，其中，所述安全层和所述活性物质层中Co的总量和Al的总量的质量比为（12-85）：1；
所述安全层包括填充剂，且所述填充剂包括含铝化合物；
所述含铝化合物的质量占所述安全层的质量分数为70-96%；
所述含铝化合物的化学式为Co（Ⅱ）x1Co（Ⅲ）x2AlyOz ，其化学式满足2x1+3x2+3y=2z；
其中x1、x2、y、z全部为正整数；和/或，
x1或x2为0。
2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述安全层和所述活性物质层中Co的总量和Al的总量的质量比为（25-65）：1。
3.根据权利要求2所述的正极片，其特征在于，所述安全层还包括第一导电剂和第一粘结剂，所述填充剂、所述第一导电剂以及所述第一粘结剂之间相互混合；
所述活性物质层包括正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂，所述正极活性物质、所述第二导电剂和所述第二粘结剂之间相互混合。
4.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述安全层的厚度为1-10μm。
5.根据权利要求4所述的正极片，其特征在于，所述含铝化合物为Al2Co（Ⅱ）O4或者AlCo（Ⅱ）Co（Ⅲ）O4。
6.根据权利要求3所述的正极片，其特征在于，所述填充剂还包括碳以及钴的氧化物中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的正极片，其特征在于，所述活性物质层中第二导电剂和第二粘结剂的质量比的范围为（0.5-2）:1。
8.一种电池，其特征在于，包括负极片、隔膜以及如权利要求1-7任一项所述的正极片，所述隔膜设置于所述正极片和所述负极片之间。
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