CN116314602A - 一种正极极片、二次电池、用电设备 - Google Patents

一种正极极片、二次电池、用电设备 Download PDF

Info

Publication number
CN116314602A
CN116314602A CN202310574936.4A CN202310574936A CN116314602A CN 116314602 A CN116314602 A CN 116314602A CN 202310574936 A CN202310574936 A CN 202310574936A CN 116314602 A CN116314602 A CN 116314602A
Authority
CN
China
Prior art keywords
positive electrode
active material
electrode active
material layer
particles
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.)
Pending
Application number
CN202310574936.4A
Other languages
English (en)
Inventor
喻鸿钢
高靖宇
张海明
杨成龙
蒋昊
金海族
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority to CN202310574936.4A priority Critical patent/CN116314602A/zh
Publication of CN116314602A publication Critical patent/CN116314602A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M4/136—Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

一种正极极片、二次电池、用电设备，属于二次电池技术领域；正极极片包括：正极集流体及依次设置于正极集流体的第一正极活性材料层和第二正极活性材料层；第一正极活性材料层包括第一正极活性材料，第二正极活性材料层包括第二正极活性材料，第二正极活性材料的极限压实密度大于第一正极活性材料；将极限压实密度较高的第二正极活性材料置于外层，在极片的冷压过程中，其直接和压辊接触，在较大的冷压压力下并不会出现破碎，进而能够更充分的发挥较高极限压实密度的第二正极活性材料对整个正极活性材料层的压实密度的提升效果。

Description

一种正极极片、二次电池、用电设备
技术领域
本申请涉及二次电池技术领域，具体而言，涉及一种正极极片、二次电池、用电设备。
背景技术
在锂离子二次电池电极极片制作工艺中，通常都是采用单层涂布，将所需活性材料单层涂布在集流体上，但随着对能量密度及安全性能的要求，极片的涂布厚度在逐渐增加，压实密度也亟需增大。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提供了一种正极极片、二次电池、用电设备，其能够提高极片的压实密度。
第一方面，本申请提供了一种正极极片，正极极片包括：正极集流体、第一正极活性材料层和第二正极活性材料层；第一正极活性材料层设置于正极集流体的至少部分表面，第二正极活性材料层设置于第一正极活性材料层远离正极集流体的至少部分表面；第一正极活性材料层包括第一正极活性材料，第二正极活性材料层包括第二正极活性材料，第二正极活性材料的极限压实密度大于第一正极活性材料的极限压实密度。
本申请实施例的技术方案中，将极限压实密度较高的第二正极活性材料置于外层，在极片的冷压过程中，冷压对整个正极活性材料层产生的较大部分压缩能够被外层的第二正极活性材料层吸收，极限压实密度较高的第二正极活性材料直接和压辊接触，在较大的冷压压力下并不会出现破碎，进而能够更充分的发挥较高极限压实密度的第二正极活性材料对整个正极活性材料层的压实密度的提升效果，使得在相同的极片压实密度下，电池能够具有更好的容量保持率。同时，将第一正极活性材料和第二正极活性材料分层设置，能够降低出现第一正极活性材料和第二正极活性材料两者间出现电流不均匀现象的可能性，进而使得正极极片在循环前期具有较高的循环性能保持率。
在一些实施例中，第二正极活性材料包括单晶颗粒和多晶颗粒；多晶颗粒的中值粒径Dv50大于单晶颗粒的中值粒径Dv50。
在上述实施过程中，通过大小粒径的单晶颗粒和多晶颗粒的配合，更进一步的提高了第二正极活性材料层的压实密度，进而提高了整个活性材料层的压实密度。同时多晶颗粒能够使得极片表现出更优异的功率性能，单晶颗粒和多晶颗粒的配合使用能够使得极片兼顾压实密度和功率性能。
在一些实施例中，单晶颗粒的中值粒径Dv50为1~7μm，可选的，单晶颗粒的中值粒径Dv50为3~5μm；多晶颗粒的中值粒径Dv50为5~15μm，可选的，多晶颗粒的中值粒径Dv50为8~12μm。
在上述实施过程中，控制单晶颗粒的中值粒径Dv50为1~7μm、多晶颗粒的中值粒径Dv50为5~15μm，能够较好的实现第二正极活性材料层压实密度的提升，进而实现整个正极活性材料层压实密度的提升。同时，在循环过程中多晶颗粒的内应力保持在较小的范围，降低多晶颗粒出现颗粒破碎的可能。
在一些实施例中，多晶颗粒包括由一次颗粒团聚而成的二次颗粒；可选的，一次颗粒的中值粒径Dv50为0.1~1μm；可选的，一次颗粒的中值粒径Dv50为0.3~0.5μm。
在上述实施过程中，一次颗粒的粒径越小，其组成的二次颗粒的多晶颗粒的阻抗会越小，更有利于极片的性能。
在一些实施例中，第二正极活性材料中单晶颗粒的质量占比为10%~90%；可选的，第二正极活性材料中单晶颗粒的质量占比为20%~40%。
在上述实施过程中，单晶颗粒的占比越多，越有利于正极活性材料层的压实密度，而多晶颗粒的占比越多越有利于极片的功率性能，控制单晶颗粒的质量占比为10%~90%，能够较好的兼顾压实密度和功率性能。
在一些实施例中，第二正极活性材料的极限压实密度至少为第一正极活性材料的极限压实密度的1.2倍；可选的，第二正极活性材料的极限压实密度至少为第一正极活性材料的极限压实密度的1.3倍；可选的，第二正极活性材料的极限压实密度为第一正极活性材料的极限压实密度的1.2~1.5倍。
在上述实施过程中，第二正极活性材料的极限压实密度相对第一正极活性材料的极限压实密度越大，在极片的冷压过程中，第二正极活性材料层越能吸收压辊对整个活性材料层的压缩，能够更好的提升整个活性材料层的压实密度。
在一些实施例中，第一正极活性材料的极限压实密度为2.3~2.6g/cm3；第二正极活性材料的极限压实密度为3.2~3.5g/cm3。
在上述实施过程中，控制第一正极活性材料的极限压实密度为2.3~2.6g/cm3、第二正极活性材料的极限压实密度为3.2~3.5g/cm3能够较好的满足目前对极片压实密度的要求。
在一些实施例中，第一正极活性材料包括聚阴离子正极材料。
在一些实施例中，聚阴离子正极材料包括LiMPO4，M包括Mn和非Mn元素，所述非Mn元素包括第一掺杂元素和第二掺杂元素中的一种或两种，所述第一掺杂元素为锰位掺杂，所述第二掺杂元素为磷位掺杂。
可选地，所述第一掺杂元素包括Zn、Al、Na、K、Mg、Mo、W、Ti、V、Zr、Fe、Ni、Co、Ga、Sn、Sb、Nb和Ge中的一种或多种元素；
可选地，所述第一掺杂元素包括Fe、Ti、V、Ni、Co和Mg中的至少两种；
可选地，所述第二掺杂元素包括B、S、Si和N中的一种或多种元素；
可选地，所述第一正极活性材料包括Li1+xMn1-yAyP1-zRzO4，其中x为在-0.100~0.100范围内的任意数值，y为在0.001~0.500范围内的任意数值，z为在0.001~0.100范围内的任意数值，所述A包括Zn、Al、Na、K、Mg、Mo、W、Ti、V、Zr、Fe、Ni、Co、Ga、Sn、Sb、Nb和Ge中的一种或多种元素，所述R包括B、S、Si和N中的一种或多种元素；
可选地，所述第一正极活性材料包括LiaAeMn1-fBfP1-gCgO4-nDn，
其中，所述A包括Zn、Al、Na、K、Mg、Nb、Mo和W中的一种或多种元素；
所述B包括Ti、V、Zr、Fe、Ni、Mg、Co、Ga、Sn、Sb、Nb和Ge中的一种或多种元素；
所述C包括B、S、Si和N中的一种或多种元素；
所述D包括S、F、Cl和Br中的一种或多种元素；
所述a选自0.9至1.1的范围，所述e选自0.001至0.1的范围，所述f选自0.001至0.5的范围，所述g选自0.001至0.1的范围，所述n选自0.001至0.1的范围，并且所述第一正极活性材料为电中性的。
在一些实施例中，所述聚阴离子正极材料还具有含碳的包覆层。
利用含碳的包覆层的引入提高正极活性材料的导电性。此时，正极活性材料的结构实际为以LiMPO4为内核且内核的表面包覆有包覆层的核壳结构。
在一些实施例中，第二正极活性材料包括三元体系材料和富锂锰基材料中的至少一种。
在上述实施过程中，聚阴离子正极材料通常表现出较好的安全性能，三元体系材料和富锂锰基材料通常表现出较高的能量密度，采用聚阴离子正极材料作为第一正极活性材料、三元体系材料和富锂锰基材料作为第二正极活性材料能够使得极片兼具较高的安全性能和较高的能量密度。
在一些实施例中，所述三元体系材料包括镍钴锰三元材料及其改性材料和镍钴铝三元材料及其改性材料。
在上述实施过程中，镍钴锰三元材料的改性材料和镍钴铝三元材料的改性材料分别是指对镍钴锰三元材料或镍钴铝三元材料进行掺杂或者包覆得到的材料。
在一些实施例中，第一正极活性材料层和第二正极活性材料层的涂布质量比例为1：9~9：1。
在上述实施过程中，控制第一正极活性材料层和第二正极活性材料层的涂布质量比例为1：9~9：1，能够充分发挥第一活性材料和第二活性材料的特性，例如安全性能、能量密度等。
可选的，第一正极活性材料层和第二正极活性材料层的涂布质量比例为5：15~9：11。
在上述实施过程中，控制第一正极活性材料层和第二正极活性材料层的涂布质量比例为5：15~9：11，使得第一活性材料和第二活性材料的特性发挥的较为均衡，更有利于极片的综合性能。
在一些实施例中，第一正极活性材料层的涂布质量为50~300mg/1540.25mm2，第二正极活性材料层的涂布质量为50~300mg/1540.25mm2。
第二方面，本申请提供了一种正极极片，正极极片包括：正极集流体、第一正极活性材料层和第二正极活性材料层；第一正极活性材料层设置于正极集流体的至少部分表面，第二正极活性材料层设置于第一正极活性材料层远离正极集流体的至少部分表面；第一正极活性材料层包括第一正极活性材料，第二正极活性材料层包括第二正极活性材料；第一正极活性材料的极限压实密度为2.3~2.6g/cc，第二正极活性材料的极限压实密度为3.2~3.5g/cc；第一正极活性材料的化学式为LiMnaFe1-aPO4，其中0≤a≤1；第二正极活性材料的化学式为LiNixCoyMnzO2，其中0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1、x+y+z=1；第二正极活性材料包括单晶颗粒和多晶颗粒，多晶颗粒的中值粒径大于单晶颗粒的中值粒径。
本申请实施例的技术方案中，选用LiMnaFe1-aPO4作为第一正极活性材料、LiNixCoyMnzO2作为第二正极活性材料，使得整个极片能够兼具较好的能量密度和较高的安全性能。并且，将LiNixCoyMnzO2置于外层，在极片的冷压过程中，冷压对整个正极活性材料层产生的较大部分压缩能够被LiNixCoyMnzO2吸收，而LiNixCoyMnzO2的极限压实密度是较高的，其直接和压辊接触，在较大的冷压压力下并不会出现破碎，进而能够更充分的发挥较高极限压实密度的LiNixCoyMnzO2对整个正极活性材料层的压实密度的提升效果。同时，将LiMnaFe1-aPO4和LiNixCoyMnzO2分层设置，能够降低出现LiMnaFe1-aPO4和LiNixCoyMnzO2两者间出现电流不均匀现象的可能性，进而使得正极极片在循环前期具有较高的循环性能保持率。
第二方面，本申请提供了一种二次电池，二次电池包括第一方面提供的正极极片。
第三方面，本申请提供了一种用电设备，用电设备包括第二方面提供的二次电池。
第四方面，本申请提供了一种正极极片的制备方法，方法包括：在正极集流体上依次制备第一正极活性材料层和第二正极活性材料层，第一正极活性材料层设置于正极集流体的至少部分表面，第二正极活性材料层设置于第一正极活性材料远离正极集流体的至少部分表面；第一正极活性材料层包括第一正极活性材料，第二正极活性材料层包括第二正极活性材料，第二正极活性材料的极限压实密度大于第一正极活性材料的极限压实密度。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；
图2为本申请一些实施例提供的二次电池的分解结构示意图；
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图；
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图；
图5为本申请一些实施例提供的正极极片的结构示意图1；
图6为本申请一些实施例提供的正极极片的结构示意图2；
图7为本申请一些实施例提供的正极极片的制备方法的流程图。
具体实施方式中的附图标号如下：
1000-车辆；100-二次电池；200-马达；300-控制器；10-箱体；11-容纳空间；12-第一部分；13-第二部分；20-电池单体；21-外壳；211-开口；22-端盖组件；221-端盖；222-电极端子；23-电极组件；231-正极极片；2311-正极集流体；2312-正极活性材料层；2312a-第一正极活性材料层；2312b-第二正极活性材料层；24-集流构件；25-绝缘保护件。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种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这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
动力电池可以是锂离子电池，锂离子电池在便携式电子设备，电动汽车等领域有着非常广泛的应用。在锂离子二次电池电极极片制作工艺中，通常都是采用单层涂布，将所需活性材料单层涂布在集流体上，随着对能量密度及安全性能要求的增加，通常可以采用增加极片的涂布厚度或增加压实密度的方式来实现能量密度的增加。
为提高正极极片231的正极活性材料层2312的压实密度，可以采用正极活性材料层2312搭配极限压实密度较高的正极活性材料。然而，直接在一层正极活性材料层2312中掺入极限压实密度较高的正极活性材料时，正极活性材料层2312中的两种正极活性材料间易出现电流不均匀的现象，该现象会导致正极极片231在循环的前期出现快速衰减，对正极极片231的循环保持率产生较大的影响。
为进一步改善极片在循环的前期出现快速衰减的问题，可以将两种活性材料分层设置。但在将两种活性材料分层设置后，特别是将极限压实密度小的正极活性材料置于外层时，在极片的冷压过程中，在极限压实密度大的正极活性材料所在的正极活性材料层2312还没有达到预期的压实密度时，极限压实密度较小的正极活性材料已经出现了破碎现象，导致极限压实密度较高的正极活性材料对整个正极活性材料层2312的压实密度的提升效果没有得到充分的发挥。
基于以上考虑，为解决极限压实密度较高的正极活性材料对整个正极活性材料层2312的压实密度提升效果未得到充分的发挥的问题，本申请提出了一种正极极片231，正极极片231包括：正极集流体2311、第一正极活性材料层2312a和第二正极活性材料层2312b；第一正极活性材料层2312a设置于正极集流体2311的至少部分表面，第二正极活性材料层2312b设置于第一正极活性材料层2312a远离正极集流体2311的至少部分表面；第一正极活性材料层2312a包括第一正极活性材料，第二正极活性材料层2312b包括第二正极活性材料，第二正极活性材料的极限压实密度大于第一正极活性材料的极限压实密度。
在这样的正极极片231中，将极限压实密度较高的第二正极活性材料置于外层，在极片的冷压过程中，冷压对整个正极活性材料层2312产生的较大部分压缩能够被第二正极活性材料层吸收，极限压实密度较高的第二正极活性材料直接和压辊接触，在较大的冷压压力下并不会出现破碎，进而能够更充分的发挥较高极限压实密度的第二正极活性材料对整个正极活性材料层2312的压实密度的提升效果，使得在相同的极片压实密度下，电池能够具有更好的容量保持率。同时，将第一正极活性材料和第二正极活性材料分层设置，能够降低出现第一正极活性材料和第二正极活性材料两者间出现电流不均匀现象的可能性，进而使得正极极片231在循环前期具有较高的循环性能保持率。
该正极极片231可以用来制备电极组件23，该电极组件23可以但不限用于车辆1000、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的电池单体20、二次电池100等组成该用电设备的电源系统，这样，有利于充分发挥高极限压实密度的正极材料对整个正极活性材料层2312压实密度的提升效果，实现整个正极活性材料层2312压实密度较好的提高，进而提高正极极片231的能量密度，实现电池单体20的容量的提高。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备，用电设备可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电设备为车辆1000为例进行说明。
请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有二次电池100，二次电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。二次电池100可以用于车辆1000的供电，例如，二次电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器300和马达200，控制器300用来控制二次电池100为马达200供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中，二次电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
本申请中，二次电池100可以是指单个电池单体，其也可是指包括多个电池单体20以提供更高的电压和容量的单一的物理模块，其可以是电池包、电池模组等形式。二次电池100可以包括用以封装多个电池单体20的箱体10，箱体10可以避免液体或其他异物影响电池单体20的充电或放电。
图2为本申请一些实施例提供的二次电池100的分解结构示意图。请参阅图2，二次电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20收容于箱体10内。
箱体10用于为电池单体20提供容纳空间11。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分12和第二部分13，第一部分12与第二部分13相互盖合，以限定出用于容纳电池单体20的容纳空间11。当然，第一部分12与第二部分13的连接处可通过密封件（图未示出）来实现密封，密封件可以是密封圈、密封胶等。
第一部分12和第二部分13可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分12可以是一侧开口以形成有容纳电池单体20的容纳腔的空心结构，第二部分13也可以是一侧开口以形成有容纳电池单体20的容纳腔的空心结构，第二部分13的开口侧盖合于第一部分12的开口侧，则形成具有容纳空间11的箱体10。当然，如图2所示，也可以是第一部分12为一侧开口的空心结构，第二部分13为板状结构，第二部分13盖合于第一部分12的开口侧，则形成具有容纳空间11的箱体10。
在二次电池100中，电池单体20可以是一个、也可以是多个。若电池单体20为多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。图2示例性的示出了电池单体20呈方形的情况。
在一些实施例中，二次电池100还可以包括汇流部件（图未示出），多个电池单体20之间可通过汇流部件实现电连接，以实现多个电池单体20的串联或并联或混联。
图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构示意图，图4为本申请一些实施例提供的电池单体20的爆炸图。请参阅图3和图4，电池单体20可以包括外壳21、端盖组件22和电极组件23。外壳21具有开口211，电极组件23容纳于外壳21内，端盖组件22用于封盖于开口211。
外壳21的形状可根据电极组件23的具体形状来确定。比如，若电极组件23为长方体结构，外壳21则可选用长方体结构。图3和图4示例性的示出了外壳21和电极组件23为方形的情况。
外壳21的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等，本申请实施例对此不作特殊限制。
端盖组件22包括端盖221和电极端子222。端盖组件22用于封盖外壳21的开口211，以形成一密闭的安装空间（图未示出），安装空间用于容纳电极组件23。安装空间还用于容纳电解质，例如电解液。端盖组件22作为输出电极组件23的电能的部件，端盖组件22中的电极端子222用于与电极组件23电连接，即电极端子222与电极组件23的极耳电连接，比如，电极端子222与极耳通过集流构件24连接，以实现电极端子222与极耳的电连接。
需要说明的，外壳21的开口211可以是一个，也可以是两个。若外壳21的开口211为一个，端盖组件22也可以为一个，端盖组件22中则可设置两个电极端子222，两个电极端子222分别用于与电极组件23正极极耳和负极极耳电连接。若外壳21的开口211为两个，比如，两个开口211设置在外壳21相对的两侧，端盖组件22也可以为两个，两个端盖组件22分别盖合于外壳21的两个开口211处。在这种情况下，可以是一个端盖组件22中的电极端子222为正极电极端子，用于与电极组件23的正极极耳电连接；另一个端盖组件22中的电极端子222为负极电极端子，用于与电极组件23的负极极片电连接。
在一些实施例中，如图4所示，电池单体20还可以包括固定于电极组件23外周的绝缘保护件25，绝缘保护件25用于绝缘隔离电极组件23与外壳21。示例性的，绝缘保护件25为粘接于电极组件23的外周的胶带。在一些实施例中，电极组件23的数量为多个，绝缘保护件25围设于多个电极组件23的外周，并将多个电极组件23形成一个整体结构，以保持电极组件23结构稳定。
电极组件23包括正极极片231、负极极片和隔离膜。正极极片231包括正极集流体2311和正极活性材料层2312，正极活性材料层2312涂覆于正极集流体2311的表面，未涂敷正极活性材料层2312的正极集流体2311凸出于已涂覆正极活性材料层2312的正极集流体2311，未涂敷正极活性材料层2312的正极集流体2311作为正极极耳。
负极极片包括负极集流体和负极活性材料层，负极活性材料层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性材料层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性材料层的负极集流体，未涂敷负极活性材料层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性材料可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。此外，电极组件23可以是卷绕式电极组件，也可以是叠片式电极组件，本申请实施例并不限于此。
图5为本申请一些实施例提供的正极极片231的结构示意图1，图6为本申请一些实施例提供的正极极片231的结构示意图2；请参阅图5和图6，本申请实施例提供了一种正极极片231，正极极片231包括：正极集流体2311、第一正极活性材料层2312a和第二正极活性材料层2312b；第一正极活性材料层2312a设置于正极集流体2311的至少部分表面，第二正极活性材料层2312b设置于第一正极活性材料层2312a远离正极集流体2311的至少部分表面；第一正极活性材料层2312a包括第一正极活性材料，第二正极活性材料层2312b包括第二正极活性材料，第二正极活性材料的极限压实密度大于第一正极活性材料的极限压实密度。
其中，正极集流体2311的材料可以为铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金中的一种或多种。请继续参阅图5，在一个实施例中，正极集流体2311的一个表面上依次设置有第一正极活性材料层2312a和第二正极活性材料层2312b；请继续参阅图6，在另一实施例中，正极集流体2311的两个表面上均依次设置有第一正极活性材料层2312a和第二正极活性材料层2312b。
第一正极活性材料层2312a和第二正极活性材料层2312b共同构成正极活性材料层2312，第一正极活性材料层2312a是指与正极集流体2311接触的一层，第二正极活性材料层2312b是指与第一正极活性材料层2312a的背离正极集流体2311的表面接触的一层。对于锂离子电池而言，第一正极活性材料和第二正极活性材料中的第一正极活性材料和第二正极活性材料是指能够嵌入和脱嵌锂离子的物质。
极限压实密度是指某材料能够承受其所在的层的最大压实密度，一定程度上反应了该材料的耐压性能。极限压实密度的测试方法为：首先辊压一个较小的压实密度，并规定折痕的位置和角度，然后使用固定的压力进行平压，再对折后的极片折痕处进行观察，最终当压实密度达到某一值时，极片出现断裂或者透光孔，则未出现断裂和透光孔的最高压实密度为极限压实密度。
通过将极限压实密度较高的第二正极活性材料置于外层，在极片的冷压过程中，冷压对整个正极活性材料层2312产生的较大部分压缩能够被第二正极活性材料层吸收，极限压实密度较高的第二正极活性材料直接和压辊接触，在较大的冷压压力下并不会出现破碎，进而能够更充分的发挥较高极限压实密度的第二正极活性材料对整个正极活性材料层2312的压实密度的提升效果，使得在相同的极片压实密度下，电池能够具有更好的容量保持率。同时，将第一正极活性材料和第二正极活性材料分层设置，能够降低出现第一正极活性材料和第二正极活性材料两者间出现电流不均匀现象的可能性，进而使得正极极片231在循环前期具有较高的循环性能保持率。
本申请实施例的技术方案中，第二正极活性材料包括单晶颗粒和多晶颗粒。
单晶是指结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、周期性地排列，或者说晶体的整体在三维方向上由同一空间格子构成，整个晶体中质点在空间的排列为长程有序。多晶是众多取向晶粒的单晶的集合。颗粒是指在一定尺寸范围内具有特定形状的几何体。
单晶颗粒能够提高极片的压实密度，而多晶颗粒能够使得极片表现出更优异的功率性能，同时添加单晶颗粒和多晶颗粒能够使得极片兼顾压实密度和功率性能。
本申请实施例的技术方案中，多晶颗粒的中值粒径Dv50大于单晶颗粒的中值粒径Dv50。
中值粒径Dv50为体积粒径累积分布图中，50％的累积量对应的颗粒粒径。体积粒径累积分布图，又称粒径的微分分布图，其是以粒径为横坐标、以粒径不同尺寸上的含量微分分布为纵坐标绘制的曲线，能够较精确地反映出材料颗粒的粒径分布特征。其中，可以采用激光粒度分析仪测定材料的体积粒径分布，并绘制区间粒径分布曲线。在对极片的活性材料层中的正极活性材料的中值粒径经测量时，可以将正极活性材料层取下，浸泡在溶剂NMP中，洗出正极活性材料层中的粘结剂，得到正极活性材料层的粉体材料，并将该粉体材料进行干燥以后使用型号为Mastersizer3000的激光粒度仪进行检测得到体积粒径累积分布图，可根据体积粒径累积分布图中的峰得到多晶颗粒和单晶颗粒的中值粒径。
多晶颗粒的中值粒径Dv50是指：将多晶颗粒按照从小到大累加，当累加到占总体积的50%时，这时多晶颗粒的粒径为其中值粒径Dv50。单晶颗粒的中值粒径Dv50是指：将单晶颗粒按照从小到大累加，当累加到占总体积的50%时，这时单晶颗粒的粒径为其中值粒径Dv50。
通过大小粒径的单晶颗粒和多晶颗粒的配合，更进一步的提高了第二正极活性材料层2312b的压实密度，进而提高了整个活性材料层的压实密度。
本申请实施例的技术方案中，单晶颗粒的中值粒径Dv50为1~7μm，可选的，单晶颗粒的中值粒径Dv50为3~5μm；多晶颗粒的中值粒径Dv50为5~15μm，可选的，多晶颗粒的中值粒径Dv50为8~12μm。
单晶颗粒的中值粒径Dv50为1~7μm是指：将单晶颗粒按照从小到大累加，当累加到占总体积的50%时，这时单晶颗粒的粒径为1~7μm；多晶颗粒的中值粒径Dv50为5~15μm是指：将多晶颗粒按照从小到大累加，当累加到占总体积的50%时，这时多晶颗粒的粒径为5~15μm。
控制单晶颗粒的中值粒径Dv50为1~7μm、多晶颗粒的中值粒径Dv50为5~15μm，能够较好的实现第二正极活性材料层2312b压实密度的提升，进而实现整个正极活性材料层2312压实密度的提升。同时，在循环过程中多晶颗粒的内应力保持在较小的范围，降低多晶颗粒出现颗粒破碎的可能。
示例性的，单晶颗粒的中值粒径Dv50可以为：1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm和7μm等，其也可以为1~7μm范围内的任意值。
多晶颗粒的中值粒径Dv50可以为：5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm、8.5μm、9μm、9.5μm、10μm、10.5μm、11μm、11.5μm、12μm、12.5μm、13μm、13.5μm、14μm、14.5μm和15μm等，其也可以为5~15μm范围内的任意值。
本申请实施例的技术方案中，多晶颗粒包括由一次颗粒团聚而成的二次颗粒。可选的，一次颗粒的中值粒径Dv50为0.1~1μm；可选的，一次颗粒的中值粒径Dv50为0.3~0.5μm。
一次颗粒是指没有发生团聚的颗粒，一次颗粒一般较为细小，其表面能较大，各颗粒之间容易由于弱的相互作用力结合在一起，导致一次颗粒之间发生团聚，也就是很多个细小颗粒抱团，该抱团形成的颗粒即为二次颗粒。其中，二次颗粒中一次颗粒的粒径可通过SEM定性识别获得。
一次颗粒的中值粒径Dv50为0.1~1μm是指：将一次颗粒按照从小到大累加，当累加到占总体积的50%时，这时一次颗粒的粒径为0.1~1μm。
一次颗粒的粒径越小，其组成的二次颗粒的多晶颗粒的阻抗会越小，更有利于极片的性能。
示例性的，一次颗粒的中值粒径Dv50可以为0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm和1μm，其也可以是0.1~1μm范围内的任意值。
本申请实施例的技术方案中，第二正极活性材料中单晶颗粒的质量占比为10%~90%；可选的，第二正极活性材料中单晶颗粒的质量占比为20%~40%。
第二正极活性材料中单晶颗粒的质量占比为10%~90%是指：单晶颗粒的质量除以整个第二正极活性材料（即单晶颗粒和多晶颗粒）的质量的值为10%~90%。单晶颗粒和多晶颗粒的质量占比可采用SEM测试图像，通过定量分辨出单晶颗粒和多晶颗粒的分布比例获得。
单晶颗粒的占比越多，越有利于正极活性材料层2312的压实密度，而多晶颗粒的占比越多越有利于极片的功率性能，控制单晶颗粒的质量占比为10%~90%，能够较好的兼顾压实密度和功率性能。
示例性的，单晶颗粒的质量占比可以为10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%和90%等，其也可以为10%~90%范围内的任意值。
本申请实施例的技术方案中，第二正极活性材料的极限压实密度至少为第一正极活性材料的极限压实密度的1.2倍；可选的，第二正极活性材料的极限压实密度至少为第一正极活性材料的极限压实密度的1.3倍；可选的，第二正极活性材料的极限压实密度为第一正极活性材料的极限压实密度的1.2~1.5倍。
第二正极活性材料的极限压实密度相对第一正极活性材料的极限压实密度越大，在极片的冷压过程中，第二正极活性材料层越能吸收压辊对整个活性材料层的压缩，能够更好的提升整个活性材料层的压实密度。
示例性的，第二正极活性材料的极限压实密度可以为第一正极活性材料的极限压实密度的1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍和1.7倍等，其也可以是大于1.2倍的其他任意值。
本申请实施例的技术方案中，第一正极活性材料的极限压实密度为2.3~2.6g/cm3；第二正极活性材料的极限压实密度为3.2~3.5g/cm3。控制第一正极活性材料的极限压实密度为2.3~2.6g/cm3、第二正极活性材料的极限压实密度为3.2~3.5g/cm3能够较好的满足目前对极片压实密度的要求，能够满足冷压的正常进行，降低发生脱膜的可能。
示例性的，第一正极活性材料的极限压实密度为可以为2.3 g/cm3、2.4 g/cm3、2.5g/cm3和2.6 g/cm3等，其也可以是2.3~2.6g/cm3范围内的其他任意值。第二正极活性材料的极限压实密度可以为3.2 g/cm3、3.3 g/cm3、3.4 g/cm3和3.5 g/cm3等，其也可以是3.2~3.5g/cm3范围内的其他任意值。
本申请实施例的技术方案中，第一正极活性材料包括聚阴离子正极材料，可选的，聚阴离子正极材料包括LiMPO4，M包括Mn和非Mn元素。
需要说明的是，上述LiMPO4并非具体的分子结构式，是锂的含锰磷酸盐的概括表达。
本申请一些实施例的技术方案中，所述非Mn元素包括第一掺杂元素和第二掺杂元素中的一种或两种，所述第一掺杂元素为锰位掺杂，所述第二掺杂元素为磷位掺杂。
本申请一些实施例的技术方案中，所述第一掺杂元素包括Zn、Al、Na、K、Mg、Mo、W、Ti、V、Zr、Fe、Ni、Co、Ga、Sn、Sb、Nb和Ge中的一种或多种元素。
本申请一些实施例的技术方案中，所述第一掺杂元素包括Fe、Ti、V、Ni、Co和Mg中的至少两种。
本申请一些实施例的技术方案中，所述第二掺杂元素包括B、S、Si和N中的一种或多种元素。
本申请一些实施例的技术方案中，所述Li1+xMn1-yAyP1-zRzO4，其中x为在-0.100~0.100范围内的任意数值，y为在0.001~0.500范围内的任意数值，z为在0.001~0.100范围内的任意数值，所述A包括Zn、Al、Na、K、Mg、Mo、W、Ti、V、Zr、Fe、Ni、Co、Ga、Sn、Sb、Nb和Ge中的一种或多种元素，所述R包括B、S、Si和N中的一种或多种元素。
本申请一些实施例的技术方案中，化合物Li1+xMn1-yAyP1-zRzO4的制备方法，其可以包括以下步骤：
（1）将锰源、锰位掺杂的元素A源和酸在溶剂中溶解并搅拌，生成掺杂元素A的锰盐的悬浊液，将悬浊液过滤并烘干滤饼，得到掺杂了元素A的锰盐；
（2）将锂源、磷源和元素R源、溶剂和由步骤（1）获得的掺杂了元素A的锰盐加入反应容器中研磨并混合，得到浆料；
（3）将由步骤（2）获得的浆料转移到喷雾干燥设备中进行喷雾干燥造粒，得到颗粒；
（4）将由步骤（3）获得的颗粒进行烧结，得到正极活性材料。
在任意实施方式中，锰源可为本领域已知的可用于制备磷酸锰锂的含锰物质，例如锰源可选自单质锰、二氧化锰、磷酸锰、草酸锰、碳酸锰中的一种或它们的组合。
酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、有机酸如草酸等中的一种或多种，例如可为草酸。元素R源选自元素R的硫酸盐、硼酸盐、硝酸盐和硅酸盐中的至少一种。元素A源选自A的单质、氧化物、磷酸盐、草酸盐、碳酸盐和硫酸盐中的至少一种。
本申请一些实施例的技术方案中，所述第一正极活性材料包括LiaAeMn1-fBfP1- gCgO4-nDn，其中，所述A包括Zn、Al、Na、K、Mg、Nb、Mo和W中的一种或多种元素，所述B包括Ti、V、Zr、Fe、Ni、Mg、Co、Ga、Sn、Sb、Nb和Ge中的一种或多种元素；所述C包括B、S、Si和N中的一种或多种元素；所述D包括S、F、Cl和Br中的一种或多种元素；所述a选自0.9至1.1的范围，所述e选自0.001至0.1的范围，所述f选自0.001至0.5的范围，所述g选自0.001至0.1的范围，所述n选自0.001至0.1的范围，并且所述第一正极活性材料为电中性的。
需要说明的是，LiaAxMn1-yByP1-zCzO4-nDn化合物实际为一种具体的LiMPO4材料。其制备方法可参考Li1+xMn1-yAyP1-zRzO4，在此不做限定。
下面以Li0.994Mo0.001Mn0.65Fe0.35P0.999Si0.001O3.999F0.001制备过程来进行进一步的说明：1、制备掺杂的草酸锰：将1.3mol的MnSO4﹒H2O、0.7mol的FeSO4﹒H2O在混料机中充分混合6小时。将混合物转移至反应釜中，并加入10L去离子水和2mol二水合草酸（以草酸计）。将反应釜加热至80℃，以600rpm的转速搅拌 6小时，反应终止（无气泡产生），得到Fe掺杂的草酸锰悬浮液。然后过滤所述悬浮液，将滤饼在120℃下烘干，之后进行研磨，得到中值粒径Dv50为100nm左右的Fe掺杂的草酸锰颗粒。2、制备掺杂的磷酸锰锂：取1mol上述草酸锰颗粒、0.497mol碳酸锂、0.001mol的Mo(SO4)3、含有0.999mol磷酸的浓度为85%的磷酸水溶液、0.001mol的H4SiO4、0.0005mol的NH4HF2和0.005mol蔗糖加入到20L去离子水中。将混合物转入砂磨机中充分研磨搅拌10小时，得到浆料。将所述浆料转移到喷雾干燥设备中进行喷雾干燥造粒，设定干燥温度为250℃，干燥4小时，得到颗粒。在氮气（90%体积）+氢气（10%体积）保护气氛中，将上述粉料在700℃下烧结10小时，得到碳包覆的Li0.994Mo0.001Mn0.65Fe0.35P0.99 9Si0.001O3.999F0.001。
本申请一些实施例的技术方案中，第一正极活性材料还具有含碳的包覆层。
利用含碳的包覆层的引入提高正极活性材料的导电性。此时，正极活性材料的结构实际为以LiMPO4为内核且内核的表面包覆有包覆层的核壳结构。
本申请中关于正极材料的列举中，Li的摩尔含量为材料初始状态，即投料前状态，正极材料应用于电池体系中，经过充放电循环，Li的摩尔含量会发生变化。
另外，材料的制备工艺和条件不同，O元素的摩尔含量也通常不是严格的为化学式中O元素的系数，会出现波动，例如Li1+xMn1-yAyP1-zRzO4中O元素的摩尔含量不是严格地为4。
第二正极活性材料包括三元体系材料和富锂锰基材料中的至少一种，其中，三元体系材料包括镍钴锰三元材料及其改性材料和镍钴铝三元材料及其改性材料；示例性的，三元体系材料的化学式为LiNixCoyMnzO2，其中0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1、x+y+z=1，富锂锰基材料的化学式为nLi2MnO3·(1-n)LiNibMn(1-b-c)ZcO2，其中，Z包括Na、Mg、Al、Ca、Ba、V、Zn、Ti、Fe、Co、Cr、Nb、W、Mo、Zr、Ta和Hf中的至少一种元素；0.1＜n＜1；0＜b＜1；0＜c≤0.2。
聚阴离子正极材料是一系列含有四面体或者八面体阴离子结构单元(XOm)n-的化合物的总称，具有充放电电压高，储能容量大，快速充放电能力和循环稳定性好等优点，其合成方法主要包括：高温固相法、溶胶凝胶法、水热法、静电纺丝法等。
三元体系材料通常包括NCA和NCM二种类型。其中，NCA因为其寿命长、容量大、能量密度高等特点被广泛应用，但是其比热容相对较低；NCM综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类正极材料的优点，存在明显的三元协同效应。NCM通常可以表示为：LiNixCoyMnzO2。
镍钴锰三元材料的改性材料和镍钴铝三元材料的改性材料分别是指对镍钴锰三元材料或镍钴铝三元材料进行掺杂或者包覆得到的材料。
富锂锰基材料具有理论容量高、电压平台高、成本低等优点。
聚阴离子正极材料通常表现出较好的安全性能，三元体系材料和富锂锰基材料通常表现出较高的能量密度。采用聚阴离子正极材料作为第一正极活性材料，三元体系材料和富锂锰基材料作为第二正极活性材料能够使得极片兼具较高的安全性能和较高的能量密度。同时，三元体系材料和富锂锰基材料相比于聚阴离子正极材料具有更高的极限压实密度，能够一定程度上提高整个正极活性材料层2312的压实密度。
需要说明的是，以上对于第一正极活性材料和第二正极活性材料的列举，只是作为说明本方案能够实施的列举说明，并不用以限定本方案，本方案的实现只需要第一正极活性材料和第二正极活性材料满足对应的极限压实密度要求。在其他实施例中，本领域技术人员可以根据实际需要选择第一正极活性材料和第二正极活性材料的具体物质，例如上述列举的各材料及其改性物质，改性包括掺杂或者包覆等，或者选择其他的满足本申请极限压实密度要求的材料。
示例性的，第一正极活性材料可以为LiFePO4、LiMn0.1Fe0.9PO4、LiMn0.2Fe0.8PO4、LiMn0.3Fe0.7PO4、LiMn0.4Fe0.6PO4、LiMn0.5Fe0.5PO4、LiMn0.6Fe0.4PO4、LiMn0.7Fe0.3PO4、LiMn0.8Fe0.2PO4、LiMn0.9Fe0.1PO4、LiMnPO4、LiMn0.5Al0.5P0.5B0.5O4、LiMn0.5Mg0.5P0.5S0.5O4等，LiMPO4中的M包括Mn和非Mn元素，所述非Mn元素包括第一掺杂元素和第二掺杂元素中的一种或两种，所述第一掺杂元素为锰位掺杂，所述第二掺杂元素为磷位掺杂。所述第一掺杂元素包括Zn、Al、Na、K、Mg、Mo、W、Ti、V、Zr、Fe、Ni、Co、Ga、Sn、Sb、Nb和Ge中的一种或多种元素；所述第二掺杂元素包括B、S、Si和N中的一种或多种元素。第二正极活性材料可以为三元正极材料，具体可以为LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.3Co0.3Mn0.3O2和LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2等，LiNixCoyMnzO2中x可以为0~1范围内的任意一个或多个值，y可以为0~1范围内的任意一个或多个值，z可以为0~1范围内的任意一个或多个值。第二正极活性材料也可以为富锂锰基材料，具体可以为0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Na0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Mg0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Al0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Ca0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Ba0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3V0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Zn0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Ti0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Fe0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Cr0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Nb0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3W0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Mo0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Zr0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Ta0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Hf0.2O2、0.1Li2MnO3·0.9LiNi0.5Mn0.3Na0.2O2、0.2Li2MnO3·0.8LiNi0.5Mn0.3Na0.2O2、0.3Li2MnO3·0.7LiNi0.5Mn0.3Na0.2O2、0.4Li2MnO3·0.6LiNi0.5Mn0.3Na0.2O2、0.6Li2MnO3·0.4LiNi0.5Mn0.3Na0.2O2、0.7Li2MnO3·0.3LiNi0.5Mn0.3Na0.2O2、0.8Li2MnO3·0.2LiNi0.5Mn0.3Na0.2O2、0.9Li2MnO3·0.1LiNi0.5Mn0.3Na0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.1Mn0.7Na0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.2Mn0.6Na0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.3Mn0.5Na0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.4Mn0.4Na0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.6Mn0.2Na0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.7Mn0.1Na0.2O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Na0.1Mg0.1O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Cr0.1W0.1O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Fe0.1Co0.1O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.3Zn0.1Ta0.1O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.4Na0.1O2、0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.5O2。nLi2MnO3·(1-n)LiNibMn(1-b-c)ZcO2中，Z可以选自Na、Mg、Al、Ca、Ba、V、Zn、Ti、Fe、Co、Cr、Nb、W、Mo、Zr、Ta和Hf中的至少一种元素，Z可以为单一元素、例如Na、Mg、Al、Ca、Ba、V、Zn、Ti、Fe、Co、Cr、Nb、W、Mo、Zr、Ta和Hf等中的任一种，Z也可以为两种元素的组合、例如Na和Mg的组合、Ba和V的组合、Fe和Co的组合、Mo和Zr的组合、Ta和Hf的组合等，Z也可以为三种元素的组合、例如Na、Mg和Al的组合、Al、Ca和Ba的组合、Fe、Co和Cr的组合等，同理，Z也可以为四种元素的组合、五种元素的组合等，在此不进行列举；n的取值满足：0.1＜n＜1，具体的，n的取值可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1等，其也可以为0.1~1范围内的任意值；b的取值满足：0＜a＜1，具体的，b的取值可以为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1等，其也可以为0~1范围内的任意值；c的取值满足：0＜b≤0.2，具体的，c的取值可以为0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.12、0.14、0.16、0.18和0.2等，其也可以为0~0.2范围内的任意值。
本申请实施例的技术方案中，第一正极活性材料层和第二正极活性材料层的涂布质量比例为1：9~9：1。
控制第一正极活性材料层和第二正极活性材料层的涂布质量比例为1：9~9：1，能够充分发挥第一活性材料和第二活性材料的特性，例如安全性能、能量密度等。
示例性的，第一正极活性材料层和第二正极活性材料层的涂布质量比例可以为1：9、2：8：3：7、4：6、5：5、6：4、7：3、8：2和9：1等，其也可以为1：9~9：1范围内的任意值。
可选的，第一正极活性材料层和第二正极活性材料层的涂布质量比例为5：15~9：11。控制第一正极活性材料层和第二正极活性材料层的涂布质量比例为5：15~9：11，使得第一活性材料和第二活性材料的特性发挥的较为均衡，更有利于极片的综合性能。
本申请实施例的技术方案中，第一正极活性材料层的涂布质量为50~300mg/1540.25mm2，第二正极活性材料层的涂布质量为50~300mg/1540.25mm2。
示例性的，第一正极活性材料层的涂布质量可以为50 mg/1540.25mm2、100 mg/1540.25mm2、150 mg/1540.25mm2、200 mg/1540.25mm2、250 mg/1540.25mm2和300 mg/1540.25mm2等，其也可以为50~300mg/1540.25mm2范围内的任意值。
第二正极活性材料层的涂布质量可以为50 mg/1540.25mm2、100 mg/1540.25mm2、150 mg/1540.25mm2、200 mg/1540.25mm2、250 mg/1540.25mm2和300 mg/1540.25mm2等，其也可以为50~300mg/1540.25mm2范围内的任意值。
前述介绍了正极极片231的材料以及结构以后，下面对正极极片231的制备方法进行具体介绍。
正极极片231的制备方法包括如下步骤：在正极集流体2311上依次制备第一正极活性材料层2312a和第二正极活性材料层2312b，第一正极活性材料层2312a设置于正极集流体2311的至少部分表面，第二正极活性材料层2312b设置于第一正极活性材料远离正极集流体2311的至少部分表面；第一正极活性材料层2312a包括第一正极活性材料，第二正极活性材料层2312b包括第二正极活性材料，第二正极活性材料的极限压实密度大于第一正极活性材料的极限压实密度。
该方法通过采用极限压实密度较低的第一正极活性材料搭配极限压实密度较高的第二正极活性材料共同作为正极极片231的正极活性材料，提高了整个活性材料层的耐压性，在极片的冷压过程中能够承受更大的压力，进而提高了整个活性材料层的压实密度。同时，将第一正极活性材料和第二正极活性材料分层设置，能够降低出现第一正极活性材料和第二正极活性材料两者间出现电流不均匀现象的可能性，进而使得正极极片231在循环前期具有较高的循环性能保持率。并且，将第二正极活性材料置于外层，在极片的冷压过程中，冷压对整个正极活性材料层2312产生的较大部分压缩能够被第二正极活性材料层吸收，而第二正极活性材料的极限压实密度是较高的，其直接和压辊接触，在较大的冷压压力下并不会出现破碎，进而能够更充分的发挥较高极限压实密度的第二正极活性材料对整个正极活性材料层2312的压实密度的提升效果。
图7为本申请一些实施例提供的正极极片231的制备方法的流程图，请参阅图7，本申请实施例提供了一种正极极片231的制备方法，方法包括：
S110，制备第一正极活性浆料：将第一正极活性材料、粘结剂和导电剂分散在溶剂中，形成第一正极活性浆料。其中，第一正极活性材料可以是前述记载的第一正极活性材料，例如：化学式为LiMnaFe1-aPO4，(0≤a≤1)的聚阴离子正极材料，可选还可以添加少量其他的正极活性材料。
对于聚阴离子正极材料的具体选择，可以参见前述的正极极片231中的第一正极活性材料层2312a中的聚阴离子正极材料的选择，此处不再赘述。
粘结剂可以是丁苯橡胶、水性丙烯酸树脂、羧甲基纤维素、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇及聚乙烯醇缩丁醛中的一种或多种。导电剂可以是导电炭黑、碳纤维、碳纳米管、科琴黑、石墨烯或乙炔黑中的至少一种。溶剂可以是戊二酸二甲酯、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。第一正极活性浆料中还可以添加流平剂、分散剂等。
S120，制备第二正极活性浆料：将第二正极活性材料、粘结剂和导电剂分散在溶剂中，形成第二正极活性浆料。其中，第二正极活性材料可以是前述记载的第二正极活性材料，例如：化学式为LiNixCoyMnzO2，(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1、x+y+z=1)的三元体系材料，可选还可以添加少量其他的正极活性材料。
对于三元体系材料具体选择，可以参见前述的正极极片231中的第二正极活性材料层2312b中的三元体系材料的选择，此处不再赘述。
粘结剂、导电剂和溶剂可以是第一正极活性浆料中的粘结剂、导电剂和溶剂等，第一正极活性浆料中的粘结剂与第二正极活性材料中的粘结剂可以相同，也可以不同；第一正极活性浆料中的导电剂与第二正极活性材料中的导电剂可以相同，也可以不同；第一正极活性浆料中的溶剂与第二正极活性材料中的溶剂可以相同，也可以不同。同时，第二正极活性浆料中还可以添加流平剂、分散剂等，本申请不做限定。
S130，制备第一正极活性材料层2312a：将第一正极活性浆料涂覆在正极集流体2311的表面，然后干燥形成第一正极活性材料层2312a。其中，涂覆时可以根据需求，涂覆在正极集流体2311的一个表面或两个表面。
其中，涂覆的方式可以是：刮涂、辊涂、狭缝涂布等，本申请不做限定。需要说明的是，步骤S120和步骤S130可以交换，也可以同时进行，本申请不做限定。
S140，制备第二正极活性材料层2312b：将第二正极活性浆料涂布在第一正极活性材料层2312a的表面，然后干燥形成第二正极活性材料层2312b。其中，涂覆时可以根据第一正极活性材料层2312a的情况，在第一正极活性材料层2312a的表面形成第二正极活性材料层2312b即可。
S150，辊压第二正极活性材料层2312b得到正极极片231。
制备了正极极片231以后，将第一隔离膜、正极极片231、第二隔离膜和负极极片依次层叠，卷绕以后形成卷绕的扁平结构，然后进行热压，得到卷绕电极组件；或，制备了正极极片231以后，将正极极片231、隔离膜、负极极片、隔离膜，以此类推，依次层叠以后，形成叠片式电极组件。
该电极组件23可以用来制备电池单体20，该电池单体20可以用来制备二次电池100，并为用电设备提供电能。
接下来参照下面的示例更详细地描述一个或多个实施例。当然，这些示例并不限制一个或多个实施例的范围。
实施例及对比例
【正极极片的制备】
第一涂覆区极片制备：将第一正极活性材料、导电剂碳黑、粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF）按质量比为96.5：1：2.5加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，搅拌混合均匀得到第一涂覆层浆料；之后将浆料以30 mg/1540.25mm2的质量均匀涂覆于正极集流体上，烘干得到第一涂覆区极片。
双层涂覆极片制备：将具有单晶和多晶混合的第二正极活性材料、导电剂碳黑、粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF）按质量比为96.5：1：2.5加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，搅拌混合均匀得到第二涂覆层浆料；之后将浆料以70 mg/1540.25mm2的质量均匀涂覆于第一涂覆区极片上，烘干得到第一涂覆区与第二涂覆区涂布质量比例为30%:70%的极片，后经过辊压使得整个正极极片的压实密度为3.2g/cm3，再经模切得到锂离子电池正极极片。
需要说明的是，若某实施例或对比例不存在第一正极材料活性层，则直接在正极集流体上制备第二正极活性材料层。若某实施例或对比例不存在第二正极材料活性层，则不进行第二正极活性材料层的制备。
其中，极片压实密度测试的方法为：根据能量密度设计需求，可确定极片涂布面密度。待极片烘干冷压之后，使用游标卡尺测量极片的总厚度，扣除集流体的厚度就可以计算出涂布的厚度。根据涂布面密度及涂布厚度两个参数，就可以计算得到极片的压实密度。
【负极极片的制备】
将活性物质人造石墨、导电剂碳黑、粘结剂丁苯橡胶（SBR）、增稠剂羟甲基纤维素钠（CMC）按照质量比为96.2：0.8：0.8：1.2溶于溶剂去离子水中，混合均匀后制备成负极浆料；将负极浆料一次或多次均匀涂覆在负极集流体铜箔上，经过烘干、冷压、分切得到负极极片。
【电解液的制备】
在氩气气氛手套箱中（H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm），将有机溶剂碳酸乙烯酯（EC）/碳酸甲乙酯（EMC）按照体积比3/7混合均匀，加入1mol/L LiPF6锂盐分散均匀，再将2%氟代碳酸乙烯酯溶解于上述有机溶剂中，搅拌均匀，得到的电解液。
【隔离膜】
以聚丙烯膜作为隔离膜。
【锂离子电池的制备】
将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于正、负极极片之间起到隔离的作用，然后卷绕得到裸电芯，给裸电芯焊接极耳，并将裸电芯装入铝壳中，并在80℃下烘烤除水，随即注入电解液并封口，得到不带电的电池。不带电的电池再依次经过静置、热冷压、化成、整形、容量测试等工序，获得锂离子电池产品。
各实施例和对比例的主要参数控制如下表所示：
Figure SMS_1
对各实施例和对比例提供的锂离子电池进行容量保持率测试。
容量保持率测试的方法为：在25℃下，分别将实施例和对比例制备得到的锂离子电池，以0.1C恒流放电至0.01V，再以0.1C充电至1.0V，所得容量记为初始容量C0。对上述同一个电池重复以上步骤，并同时记录循环第n次后电池的放电容量Cn，则每次循环后电池容量保持率Pn=Cn/C0*100%。500个循环后，记录C500，计算得到P500=C500/C0*100%。
测试结果如下表所示：
Figure SMS_2
由上表可得，通过将各实施例和对比例提供的正极极片冷压成3.2g/cm3的压实密度，本申请实施例提供的方法制备的正极极片在被施用作为电池时具有更好的容量保持率，可见本申请实施例提供的方法制备的正极极片能够兼顾较高的压实密度和较高的容量保持率。
通过实施例3至6和实施例1的比较可得，随着第二正极活性材料层单晶颗粒的中值粒径的增大，容量保持率呈现一个先增大后减小的趋势，对应的能做到的最大压实密度也呈现一个先增大后减小的趋势，并且单晶颗粒的中值粒径为1μm和7μm时，500个循环后的容量保持率都达到了91%以上，可见单晶颗粒的中值粒径在1~7μm是一个较佳的范围。
通过实施例7至10和实施例1的比较可得，随着第二正极活性材料层多晶颗粒的中值粒径的增大，容量保持率呈现一个先增大后减小的趋势，对应的能做到的最大压实密度也呈现一个先增大后减小的趋势，多晶颗粒的中值粒径在5μm和15μm时，500个循环后的容量保持率都达到了91%以上，可见多晶颗粒的中值粒径在5~15μm是一个较佳的范围。
通过实施例11、12和实施例1的比较可得，多晶颗粒的中值粒径和单晶颗粒的中值粒径存在差异能取得较好的容量保持率，尤其是多晶颗粒的中值粒径大于单晶颗粒的中值粒径，容量保持率能够得到明显的提升。
通过实施例13至16和实施例1的比较可得，随着第二正极活性材料层多晶颗粒中一次颗粒的中值粒径的增大，容量保持率呈现一个先增大后减小的趋势，对应的能做到的最大压实密度也呈现一个先增大后减小的趋势，多晶颗粒中一次颗粒的中值粒径在0.1μm和1μm时，500个循环后的容量保持率都达到了92%以上，可见一次颗粒的中值粒径在0.1~1μm是一个较佳的范围。
通过实施例17至20和实施例1的比较可得，随着第二正极活性材料层单晶颗粒的占比的增大，容量保持率有一定提升，可见单晶颗粒的占比较大是更好的，且容量保持率呈现一个先增大后减小的趋势，对应的能做到的最大压实密度也呈现一个先增大后减小的趋势，单晶颗粒的占比在50%和95%时，500个循环后的容量保持率都达到了92%以上，可见单晶颗粒的占在50%~95%是一个较佳的范围。
通过实施例21、22和实施例1的比较可得，Mn位掺杂和P位掺杂后的LiMPO4材料作为第一正极活性材料和磷酸锰铁锂具有相似的结果。
以上仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包括：正极集流体、第一正极活性材料层和第二正极活性材料层；所述第一正极活性材料层设置于所述正极集流体的至少部分表面，所述第二正极活性材料层设置于所述第一正极活性材料层远离所述正极集流体的至少部分表面；所述第一正极活性材料层包括第一正极活性材料，所述第二正极活性材料层包括第二正极活性材料，所述第二正极活性材料的极限压实密度大于所述第一正极活性材料的极限压实密度。
2. 根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极活性材料包括单晶颗粒和多晶颗粒；所述多晶颗粒的中值粒径Dv50大于所述单晶颗粒的中值粒径Dv50。
3.根据权利要求2所述的正极极片，其特征在于，所述单晶颗粒的中值粒径Dv50为1~7μm；和/或
所述多晶颗粒的中值粒径Dv50为5~15μm。
4.根据权利要求3所述的正极极片，其特征在于，所述单晶颗粒的中值粒径Dv50为3~5μm；和/或
所述多晶颗粒的中值粒径Dv50为8~12μm。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的正极极片，其特征在于，所述多晶颗粒包括由一次颗粒团聚而成的二次颗粒；所述一次颗粒的中值粒径Dv50为0.1~1μm。
6.根据权利要求5所述的正极极片，其特征在于，所述一次颗粒的中值粒径Dv50为0.3~0.5μm。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极活性材料中所述单晶颗粒的质量占比为10%~90%。
8.根据权利要求7所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极活性材料中所述单晶颗粒的质量占比为20%~40%。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极活性材料的极限压实密度至少为所述第一正极活性材料的极限压实密度的1.2倍。
10.根据权利要求9所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极活性材料的极限压实密度至少为所述第一正极活性材料的极限压实密度的1.3倍。
11. 根据权利要求9所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极活性材料的极限压实密度为所述第一正极活性材料的极限压实密度的1.2~1.5倍。
12.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述第一正极活性材料的极限压实密度为2.3~2.6g/cm3；和/或
所述第二正极活性材料的极限压实密度为3.2~3.5g/cm3。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的正极极片，其特征在于，所述第一正极活性材料包括聚阴离子正极材料；和/或
所述第二正极活性材料包括三元体系材料和富锂锰基材料中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的正极极片，其特征在于，所述聚阴离子正极材料包括LiMPO4，M包括Mn和非Mn元素，所述非Mn元素包括第一掺杂元素和第二掺杂元素中的一种或两种，所述第一掺杂元素为锰位掺杂，所述第二掺杂元素为磷位掺杂；和/或
所述三元体系材料包括镍钴锰三元材料及其改性材料和镍钴铝三元材料及其改性材料。
15.根据权利要求14所述的正极极片，其特征在于，所述第一掺杂元素包括Zn、Al、Na、K、Mg、Mo、W、Ti、V、Zr、Fe、Ni、Co、Ga、Sn、Sb、Nb和Ge中的一种或多种元素；和/或
所述第二掺杂元素包括B、S、Si和N中的一种或多种元素。
16.根据权利要求14所述的正极极片，其特征在于，所述聚阴离子正极材料包括Li1+ xMn1-yAyP1-zRzO4，其中x为在-0.100~0.100范围内的任意数值，y为在0.001~0.500范围内的任意数值，z为在0.001~0.100范围内的任意数值，所述A包括Zn、Al、Na、K、Mg、Mo、W、Ti、V、Zr、Fe、Ni、Co、Ga、Sn、Sb、Nb和Ge中的一种或多种元素，所述R包括B、S、Si和N中的一种或多种元素。
17. 根据权利要求14所述的正极极片，其特征在于，所述聚阴离子正极材料包括LiaAeMn1-fBfP1-gCgO4-nDn，其中，所述A包括Zn、Al、Na、K、Mg、Nb、Mo和W中的一种或多种元素；所述B包括Ti、V、Zr、Fe、Ni、Mg、Co、Ga、Sn、Sb、Nb和Ge中的一种或多种元素；所述C包括B、S、Si和N中的一种或多种元素；所述D包括S、F、Cl和Br中的一种或多种元素；所述a选自0.9至1.1的范围，所述e选自0.001至0.1的范围，所述f选自0.001至0.5的范围，所述g选自0.001至0.1的范围，所述n选自0.001至0.1的范围，并且所述聚阴离子正极材料为电中性的。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的正极极片，其特征在于，所述聚阴离子正极材料还具有含碳的包覆层。
19.根据权利要求1至4中任一项所述的正极极片，其特征在于，所述第一正极活性材料层和所述第二正极活性材料层的涂布质量比例为1：9~9：1。
20. 根据权利要求19所述的正极极片，其特征在于，所述第一正极活性材料层和所述第二正极活性材料层的涂布质量比例为5：15~9：11。
21.根据权利要求1至4中任一项所述的正极极片，其特征在于，所述第一正极活性材料层的涂布质量为（50~300mg）/1540.25mm2，和/或
所述第二正极活性材料层的涂布质量为（50~300mg）/1540.25mm2。
22.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池包括权利要求1至21中任一项所述的正极极片。
23.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括权利要求22所述的二次电池。
CN202310574936.4A 2023-05-22 2023-05-22 一种正极极片、二次电池、用电设备 Pending CN116314602A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310574936.4A CN116314602A (zh) 2023-05-22 2023-05-22 一种正极极片、二次电池、用电设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310574936.4A CN116314602A (zh) 2023-05-22 2023-05-22 一种正极极片、二次电池、用电设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116314602A true CN116314602A (zh) 2023-06-23

Family

ID=86780150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310574936.4A Pending CN116314602A (zh) 2023-05-22 2023-05-22 一种正极极片、二次电池、用电设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116314602A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117117086A (zh) * 2023-10-24 2023-11-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种正极片、电池单体、电池及用电装置
CN117133861A (zh) * 2023-10-27 2023-11-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极极片、电池单体和用电装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017004820A1 (zh) * 2015-07-09 2017-01-12 深圳新宙邦科技股份有限公司 一种锂离子电池非水电解液及锂离子电池
CN109004170A (zh) * 2018-02-26 2018-12-14 宁德新能源科技有限公司 极片和锂离子电池
CN111384372A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种高压实密度正极材料及电化学储能装置
CN111725485A (zh) * 2020-06-23 2020-09-29 珠海冠宇电池股份有限公司 一种负极片及电池
CN112687869A (zh) * 2020-12-25 2021-04-20 宁德新能源科技有限公司 正极材料、电化学装置和电子装置
CN115566188A (zh) * 2021-07-02 2023-01-03 三星电子株式会社 正极、包括正极的电化学电池、和制备正极的方法
CN115832209A (zh) * 2022-08-09 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 阴极极片、锂离子电池及用电装置
WO2023066393A1 (zh) * 2021-10-22 2023-04-27 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极活性材料、正极极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017004820A1 (zh) * 2015-07-09 2017-01-12 深圳新宙邦科技股份有限公司 一种锂离子电池非水电解液及锂离子电池
CN109004170A (zh) * 2018-02-26 2018-12-14 宁德新能源科技有限公司 极片和锂离子电池
CN111384372A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种高压实密度正极材料及电化学储能装置
CN111725485A (zh) * 2020-06-23 2020-09-29 珠海冠宇电池股份有限公司 一种负极片及电池
CN112687869A (zh) * 2020-12-25 2021-04-20 宁德新能源科技有限公司 正极材料、电化学装置和电子装置
CN115566188A (zh) * 2021-07-02 2023-01-03 三星电子株式会社 正极、包括正极的电化学电池、和制备正极的方法
WO2023066393A1 (zh) * 2021-10-22 2023-04-27 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极活性材料、正极极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置
CN115832209A (zh) * 2022-08-09 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 阴极极片、锂离子电池及用电装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117117086A (zh) * 2023-10-24 2023-11-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种正极片、电池单体、电池及用电装置
CN117117086B (zh) * 2023-10-24 2024-03-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种正极片、电池单体、电池及用电装置
CN117133861A (zh) * 2023-10-27 2023-11-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极极片、电池单体和用电装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210167375A1 (en) Positive active materical, preparation process thereof, sodium ion battery and apparatus containing the same
JP7406625B2 (ja) 人造黒鉛、二次電池、製造方法及び装置
JP7165271B2 (ja) 正極活性材料、正極シート、電気化学エネルギー貯蔵装置及び装置
JP7367201B2 (ja) 二次電池、装置、人造黒鉛及び製造方法
EP2648250B1 (en) Lithium manganese oxide positive active material for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery including the same
JP2022550187A (ja) 二次電池、装置、人造黒鉛及び製造方法
CN116314602A (zh) 一种正极极片、二次电池、用电设备
EP4075547A1 (en) Positive electrode active material and fabrication method therefor, secondary battery, battery module, battery pack, and apparatus
CN117038973B (zh) 正极活性材料及制备方法以及正极极片、电池和用电设备
CN117080419A (zh) 正极活性材料及其制备方法、正极极片、二次电池和用电装置
CN115995547A (zh) 一种正极活性材料、正极片及制备方法、电池单体、电池和用电设备
CN202797166U (zh) 一种方形锂离子动力电池
KR20230154276A (ko) 스피넬형 리튬-니켈-망간 산화물 재료 및 이의 제조 방법
CN117652039A (zh) 一种碳纳米管及其制法、用途、二次电池、电池模块、电池包和用电装置
CN116802846A (zh) 正极活性材料、正极极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置
CN117117086B (zh) 一种正极片、电池单体、电池及用电装置
CN117117087A (zh) 一种正极片、电池单体、电池及用电装置
CN117080415B (zh) 正极活性材料组合物、正极极片、电池及用电设备
CN116960349B (zh) 负极片及其制备方法、电池和用电设备
CN117342631B (zh) 三元前驱体及其制备方法、二次电池和用电装置
CN117133860A (zh) 一种正极片、电池单体、电池及用电装置
WO2024082309A1 (zh) 碳质材料及其制备方法、以及含有其的二次电池和用电装置
US20230352667A1 (en) Positive electrode plate, secondary battery, battery module, battery pack, and power consuming device
WO2023184494A1 (zh) 正极活性材料、其制备方法以及包含其的正极极片、二次电池及用电装置
CN116941063A (zh) 正极极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置

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