CN117178381A - 电极极片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种电极极片及其制备方法。所述电极极片包括集流体和设置于所述集流体的至少一个表面上的电极活性材料层，其中所述电极活性材料层的外表面侧的孔隙率最大。本申请的电极极片的电极活性材料层的外表面侧的孔隙率最大，由此可以明显改善电极极片的电解液浸润速率。

Description

电极极片及其制备方法 技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体地涉及电极极片及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人们对清洁能源需求的日益递增，二次电池已广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、交通工具、军用设备、航空航天等多个领域。由于二次电池的应用领域得到了极大的扩展，因此对其性能也提出了更高的要求。
二次电池的电极极片的制备过程是影响电池性能的重要工序。电极极片的微细构造(例如表层孔隙率和粘结剂分布等)直接影响电解液的浸润效果，从而影响电池内阻、电池倍率性能和寿命等重要性能。目前在二次电池的电极极片的制备过程中，通常采用下述湿法涂布工艺：准备活性材料浆料→涂布→烘干→辊压。在电极极片的干燥过程中(特别是在转变点(极片上层已烘干而下层未烘干的结合处)附近时)，活性材料层的上层溶剂先挥发，下层溶剂快速上升。因此，由于如下原因而导致溶剂在上升过程中携带粘结剂，从而造成粘结剂上浮：(1)表面张力作用；(2)浓度梯度作用；(3)毛细管作用；(4)固体颗粒热力学运动；(5)颗粒之间的密度差(颗粒沉降作用造成上下层密度差异)。此外，随着涂布速度的提高，烘干温度需要进一步提高，溶剂表面张力会进一步降低，从而导致上层干的电极活性材料层与溶剂表面张力差进一步增大，造成溶剂更容易向上迁移和铺展，并且粘结剂更容易上浮。因此，最终的电极极片呈现表面富集粘结剂而下层粘结剂较少的状态。此外，尽管可以通过降低干燥温度缓解粘结剂的上浮，但这会造成二次电池的生产率的降低。
在电极极片的干燥过程中粘结剂上浮，导致电极极片表层富集粘结剂，冷压后电极极片表层易致密化。一方面，致密的电极极片表层会造成电解液浸润困难， 严重影响二次电池的生产率；另一方面，电极极片表层孔隙率较低，会导致活性离子在电极极片中穿梭困难，倍率性能及低温性能降低。此外，如果电极极片存在浸润困难，则浸润不充分的区域无法实现电化学反应，导致电池性能异常、界面析出活性材料金属(如析锂)等风险。因此，电极极片的微细构造直接影响电解液的浸润效果，从而影响电池内阻、电池倍率性能和寿命等重要性能。
针对上述问题，现有技术中(例如CN111293273B)提出了如下技术方案：预先将界面粘接剂(丙烯酸酯类)涂布于第一基材上(铝或铜箔)，再将电极活性材料层涂布于界面粘结剂上，经过干燥、辊压后，制备成第一预处理电极极片；将转印粘接剂(聚氨酯、聚苯乙烯酯、聚丙烯酸酯类)涂布于第二基材上(铝或铜箔)，然后覆盖于第一预处理电极极片表面，形成第二预处理电极极片，通过转印粘接剂与界面粘接剂具有相反的粘接性能(常温时界面粘结剂具有粘结性能而转印粘结剂无粘结力，通过光照或加热后界面粘结剂失去活性而转印粘结剂具有粘结性能)而实现转印；通过加热(100℃-200℃)或光照使得整个电极极片活性材料层从第一基材的表面转印到第二基材上，从而实现电极极片的孔隙率的梯度方向的逆转，即电极极片活性材料层的中间致密、表面疏松。
发明内容
技术问题
本申请的发明人通过深入的研究发现，上述技术方案至少还存在下述问题。
相比于现有的二次电池的电极极片的制造工艺而言，上述技术需要额外的界面粘结剂和转印粘接剂以及加热或光照工序，尤其是加热或光照工序的工序复杂，造成成本增加，并且难以实现批量生产。
涂布的活性材料浆料与界面粘结剂会发生互相渗透现象，这会导致发生如下风险：(1)由于渗透原因，电极活性材料层干燥后表面易出现开裂，导致电极极片一致性差和成品率低；电极极片表面开裂，电池循环过程中在电极极片的界面(负极)处容易出现活性材料金属析出(如析锂)等问题；(2)由于上述渗透现象，导致电池循环过程中电极活性材料层转印不充分，即界面粘结剂层中残留电极活性材料，由此造成电极活性材料损失，电池能量密度降低。
转印后基材和界面粘结剂无法重复利用，导致材料成本增加；转印过程需要 光照或加热工序，导致能耗增加；并且光照或加热工序需要进行一定时间才能使界面粘结剂失效，因此该方法生产率较低。
转印粘结剂多为酯类。酯类粘结剂一般粘结性较低，在电解液中溶胀明显(尤其是在高温(50℃～60℃)条件下)，因此电极极片容易发生脱模风险(尤其是在电池循环后期)。此外，由于溶胀大，酯类粘结剂本身容易迁移到电解液中，从而发生副反应并恶化电池性能。
技术方案
本申请的发明人为了解决上述问题而完成了本发明。
本申请的第一方面提供一种电极极片，包括集流体和设置于所述集流体的至少一个表面上的电极活性材料层，
其中所述电极活性材料层的外表面侧的孔隙率最大。
在一些实施方式中，所述电极活性材料层的与所述外表面侧相对的底面侧的孔隙率可以最小。
在一些实施方式中，当所述电极极片为正极极片时，压实密度可以为2.1g/cm 3～3.8g/cm 3；当所述电极极片为负极极片时，压实密度可以为1.3g/cm 3～1.8g/cm 3。
本申请的第二方面提供一种电极极片的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：提供电极活性材料浆料，将所述电极活性材料浆料涂布在聚合物基材的至少一个表面上，然后进行干燥以得到具有电极活性材料层的初始电极极片；和
步骤(2)：提供金属基材，以所述金属基材的表面面对所述电极活性材料层的方式将所述金属基材与所述初始电极极片层叠，并进行压制工序以将所述电极活性材料层转移至所述金属基材的表面上。
在一些实施方式中，所述压制工序的压力可以为20～80T。
在一些实施方式中，所述压制工序可以为辊压。
在一些实施方式中，所述聚合物基材可以为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚丙烯(PP)膜、聚乙烯(PE)膜、聚乙烯醇(PVA)膜、聚偏氟乙烯(PVDF)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚氯乙烯(PVC)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚酰亚胺(PI)膜、聚苯乙烯(PS)膜和聚苯并咪唑(PBI)膜中的至少一种。
在一些实施方式中，所述聚合物基材的厚度可以为25μm～500μm。
在一些实施方式中，所述金属基材可以为铝箔或铜箔。
本申请的第三方面提供一种二次电池，所述二次电池包含上述任一实施方式所述的电极极片。
本申请的第四方面提供一种电池模块，其包括本申请的第三方面提供的二次电池。
本申请的第五方面提供一种电池包，其包括本申请的第四方面提供的电池模块。
本申请的第六方面提供一种用电装置，其包括选自本申请的第三方面的二次电池、本申请的第四方面的电池模块或本申请的第五方面的电池包中的至少一种。
有益效果
本申请提供一种电极极片及其制备方法。通过本申请的电极极片的制备方法制备的电极极片的电极活性材料层的外表面侧的孔隙率最大，由此可以明显改善电极极片的电解液浸润速率。从电池的生产率方面考虑，电极极片的电解液浸润速率得到提高，可以缩短电解液浸润电芯的时间，大大提高电池的生产率。从电池的性能方面考虑，电解液对电极极片的浸润性得到改善，可以改善电池的界面特性，增加电极极片的电化学反应活性；此外，电极极片的外表面侧的孔隙率高，有利于活性离子在电极极片中的穿梭，由此改善电池的动力学性能和高低温性能。
此外，本申请的电极极片的制备方法无需额外的界面粘结剂和转印粘接剂以及加热或光照工序，因此可以简便地、低成本地、大规模地生产上述电极极片(电极浆料可以采用目前量产成熟的材料和配方体系，无须搭配新材料，无须调整配方，无须集流体的特殊处理，因此管控简单，更容易实现量产)。另外，相比于现有技术，由于本申请的电极极片的制备方法无涂布的活性材料浆料与界面粘结剂之间的互相渗透现象，因此制备得到的电极极片的一致性和成品率均优良，电极极片在电池循环过程中不易出现活性材料金属析出(如析锂)等问题，并且不会出现由于电极活性材料残留在界面粘结剂层中出现损失而导致电池能量密度降低的问题。而且，由于无需使用转印粘结剂(如酯类粘结剂)，因此本申请的电极极片在高温(50℃～60℃)条件下不易发生脱模风险(尤其是在电池循环后期)，并且不会因酯类粘结剂迁移到电解液中而发生副反应并恶化电池性能。
此外，本申请提供包含所述电极极片的二次电池、电池模块、电池包和用电装置。所述二次电池、电池模块、电池包和用电装置也具有上述电极极片具有的优点。
附图说明
图1是本申请的一个实施方式的二次电池的示意图。
图2是图1所示的本申请的一个实施方式的二次电池的分解图。
图3是本申请的一个实施方式的电池模块的示意图。
图4是本申请的一个实施方式的电池包的示意图。
图5是图4所示的本申请的一个实施方式的电池包的分解图。
图6是本申请的一个实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图。
图7是本申请的一个实施方式的电极极片的制造设备的示意图。
图8是本申请的一个实施方式的电极活性材料层的转移过程的示意图。
图9是对比例1的正极极片的外表面侧的SEM图。
图10是实施例1的正极极片的外表面侧的SEM图。
图11是对比例2的正极极片的外表面侧的SEM图。
图12是实施例4的正极极片的外表面侧的SEM图。
附图标记说明：
1电池包；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5二次电池；51壳体；52电 极组件；53顶盖组件；6冷压辊；7金属基材放卷装置；8初始电极极片放卷装置；9聚合物基材收卷装置；10电极极片收卷装置；11金属基材；12初始电极极片；101聚合物基材；102电极活性材料层。
具体实施方式
以下，对本申请的电极极片进行详细说明，但是会存在省略不必要的详细说明的情况。例如，存在省略对众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，以下说明及实施例是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合而形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合而形成新的技术方案。
以下对本申请的电极极片及包含其的二次电池、电池模块、电池包和用电装置进行详细说明。
本申请的第一实施方式可以提供一种电极极片，包括集流体和设置于所述集流体的至少一个表面上的电极活性材料层，
其中所述电极活性材料层的外表面侧的孔隙率最大。
由于本申请的电极极片的电极活性材料层的外表面侧的孔隙率最大，因此本申请可以明显改善电极极片的电解液浸润速率。从电池的生产率方面考虑，电极极片的电解液浸润速率得到提高，可以缩短电解液浸润电芯的时间，大大提高电池的生产率。从电池的性能方面考虑，电解液对电极极片的浸润性得到改善，可以改善电池的界面特性，增加电极极片的电化学反应活性；此外，电极极片的外表面侧的孔隙率高，有利于活性离子在电极极片中的穿梭，由此改善电池的动力学性能和高低温性能。
在一些实施方式中，所述电极活性材料层的与所述外表面侧相对的底面侧的孔隙率最小。在本申请中，外表面侧是指电极活性材料层的面向负极的一侧。在一些实施方式中，本申请的电极极片的电极活性材料层的孔隙率可以从外表面侧朝向底面侧单调地减小。本申请的电极活性材料层的底面侧可以因相对于外表面侧富集粘结剂而导致孔隙率最小，由此可以增加电极活性材料层与集流体的粘结力。此外，本申请的电极活性材料层的底面侧的孔隙率最小，因此电解液不易与底面侧富集的粘结剂接触，从而减少因粘结剂溶胀而发生的电极极片脱模的风险。
在一些实施方式中，当所述电极极片为正极极片时，压实密度为2.1～3.8g/cm 3；当所述电极极片为负极极片时，压实密度为1.3～1.8g/cm 3。可选地，正极极片的压实密度可以为2.2～3.7g/cm 3，2.3～3.6g/cm 3，2.4～3.5g/cm 3，2.5～3.7g/cm 3，2.5～3.4g/cm 3，2.3～3.3g/cm 3，2.6～3.7g/cm 3，2.7～3.6g/cm 3，2.8～3.5g/cm 3，2.9～3.7g/cm 3，3.0～3.7g/cm 3，3.1～3.7g/cm 3，3.2～3.7g/cm 3和3.3～3.7g/cm 3；负极极片的压实密度可以为1.3～1.8g/cm 3，1.4～1.8g/cm 3，1.4～1.7g/cm 3，1.4～1.6g/cm 3，1.3～1.6g/cm 3，1.3～1.7g/cm 3，1.3～1.5g/cm 3，1.4～1.5g/cm 3，1.5～1.7g/cm 3和1.5～1.8g/cm 3。
在本申请中，正极极片与负极极片均可以通过转印实现，因此可以根据具体需求制备不同压实密度的电极极片，并且可以制备相比于常规电极极片而言具有更高压实密度的电极极片(因为电极极片的外表面侧的孔隙率最大，因此外表面侧不易因压制而致密化)，由此提高电池的能量密度，同时保持电池倍率性能和高低温性能。
本申请的第二实施方式可以提供一种电极极片的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：提供电极活性材料浆料，将所述电极活性材料浆料涂布在聚合物基材的至少一个表面上，然后进行干燥以得到具有电极活性材料层的初始电极极片；和
步骤(2)：提供金属基材，以所述金属基材的表面面对所述电极活性材料层的方式将所述金属基材与所述初始电极极片层叠，并进行压制工序以将所述电极活性材料层转移至所述金属基材的表面上。
在本申请中，可以通过例如图7所示的电极极片的制造设备连续地、规模化地制造电极极片。具体地，控制初始电极极片放卷装置8和聚合物基材收卷装置9以及金属基材放卷装置7和电极极片收卷装置10以相应速度连续转动，以使得初始电极极片12和金属基材11以初始电极极片12的电极活性材料层面对金属基材11的表面的方式通过冷压辊6之间的空隙以实现压制工序，由此将电极活性材料层一步转移到金属基材的表面上。
在本申请中，压制工序前后的(初始)电极极片的构造如图8所示。由图8可以看出，在压制转移前，电极活性材料层102粘贴在聚合物基材101上；在压制转移后，电极活性材料层102均转移至金属基材11上。
在步骤(1)中，除了选择聚合物基材替代常规的金属集流体以外，步骤(1)中的其他工艺可以直接使用常规的电极极片涂布工艺(或者可以根据实际需要进行微调)。
在本申请中，步骤(2)中的金属基材可以是指由金属和/或其合金构成的基材或者是指金属层形成于高分子材料基材上而形成的复合基材(只要复合基材与配合使用的聚合物基材之间存在延展性差异并且可以通过压制工序将电极活性材料层一步转移到其中的金属层的表面上即可)。所述复合基材可以包括高分子材料基材和形成于高分子材料基材的至少一个表面上的金属层。复合基材可以通过将金属材料(如铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
在步骤(2)中，由于初始电极极片的聚合物基材与金属基材(如铝箔或铜箔)在压制时存在延展性差异，因此可以通过压制工序直接将聚合物基材上的电极活性材料层一步转移到金属基材上，由此可以实现电极极片的上下层翻转。最终，得到的电极极片的上层(外表面侧)粘结剂较少、下层(底面侧)粘结剂较多且电极活性材料层的外表面侧的孔隙率最大。
在步骤(2)中，在将电极活性材料层转移至金属基材时，无需额外的界面粘结剂和转印粘接剂以及加热或光照工序，相应地也不存在能耗增加、涂布的活性材料浆料与界面粘结剂之间的互相渗透现象、由于电极活性材料残留在界面粘结剂层中出现损失而导致的电池能量密度降低的问题以及由于使用转印粘结剂(如酯类粘结剂)而导致的电极极片在高温条件下发生脱模(尤其是在电池循环后期)的 风险或者恶化电池性能的问题。
因此，本申请的电极极片的制备方法可以简便地、低成本地、大规模地生产本申请的电极极片(电极浆料可以采用目前量产成熟的材料和配方体系，无须搭配新材料，无须调整配方，无须集流体的特殊处理，因此管控简单，更容易实现量产(可以简便快捷地应用于目前的电池生产工艺))。
此外，如上所述，相比于现有技术，由于本申请的电极极片的制备方法无涂布的活性材料浆料与界面粘结剂之间的互相渗透现象，因此制备得到的电极极片的一致性和成品率均优良，电极极片在电池循环过程中不易出现活性材料金属析出(如析锂)等问题，并且不会出现由于电极活性材料残留在界面粘结剂层中出现损失而导致电池能量密度降低的问题；进一步地，由于无需使用转印粘结剂(如酯类粘结剂)，因此本申请的电极极片在高温(50℃～60℃)条件下不易发生脱模风险(尤其是在电池循环后期)，并且不会因酯类粘结剂迁移到电解液中而发生副反应并恶化电池性能。
在一些实施方式中，所述压制工序的压力可以为20～80T。在本申请中，当压制工序的压力在上述范围内时，可以确保通过压制工序直接将聚合物基材上的电极活性材料层一步转移到金属基材上，并且避免因压制工序的压力过大而导致电极活性材料层破碎或由于压实密度过大导致电解液难以浸润电极极片以及活性离子难以在电极极片中穿梭(从而劣化电池的倍率性能)等问题。
在一些实施方式中，所述压制工序可以为辊压。在本申请中，在压制工序中使用辊压可以与目前的电池制造工艺相兼容。
在一些实施方式中，所述聚合物基材可以为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚丙烯(PP)膜、聚乙烯(PE)膜、聚乙烯醇(PVA)膜、聚偏氟乙烯(PVDF)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚氯乙烯(PVC)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚酰亚胺(PI)膜、聚苯乙烯(PS)膜和聚苯并咪唑(PBI)膜中的至少一种。在本申请中，对于聚合物基材的成分没有特别限制，只要其与配合使用的金属基材之间存在延展性差异并且可以通过压制工序将其上的电极活性材料层一步转移到金属基材上即可。
在一些实施方式中，所述聚合物基材的厚度可以为25μm～500μm。在本申请中，对于聚合物基材的厚度没有特别限制，只要其能够使得聚合物基材与配合使用的金属基材之间存在合适的延展性差异并且可以通过压制工序将聚合物基材上的电极活性材料层一步转移到金属基材上即可。
在一些实施方式中，所述金属基材可以为铝箔或铜箔。在本申请中，对于金属基材的成分没有特别限制，可以使用本领域常规的金属基材，只要其与配合使用的聚合物基材之间存在延展性差异并且可以通过压制工序将电极活性材料层一步转移到其表面上即可。
本申请的第三实施方式可以提供一种二次电池，其包含根据上述任一实施方式所述的电极极片。
在本实施方式中，对所述电极极片的种类没有特别限制。例如，所述电极极片可以为正极极片或负极极片。
本发明的实施方式的详细说明
以下适当地参照附图对本申请的二次电池、电池模块、电池包和用电装置进行详细说明。
在本申请的一个实施方式中，提供一种二次电池。通常情况下，二次电池包括正极极片、负极极片、电解质和隔离膜。在电池充放电过程中，活性离子如锂离子在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导活性离子的作用。隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。
[正极极片]
本申请的正极极片为通过上述电极极片的制备方法制备得到的正极极片。正极极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体的至少一个表面上的正极活 性材料层。所述正极活性材料层可以包括正极活性材料以及可选的粘结剂和导电剂。
作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向上相对的两个表面，正极活性材料层设置在正极集流体的相对的两个表面中的任一者或两者上。
在一些实施方式中，所述正极集流体可以采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铝箔。复合集流体可以包括高分子材料基材和形成于高分子材料基材的至少一个表面上的金属层。复合集流体可以通过将金属材料(如铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
在一些实施方式中，正极活性材料可以采用本领域公知的用于二次电池的正极活性材料。作为示例，正极活性材料可以包括以下材料中的至少一种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可以被用作二次电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可以包括但不限于锂钴氧化物(如LiCoO 2)、锂镍氧化物(如LiNiO 2)、锂锰氧化物(如LiMnO 2和LiMn 2O 4)、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物(如LiNi 1/3Co 1/3Mn 1/3O 2(也可以简称为NCM 333)、LiNi 0.5Co 0.2Mn 0.3O 2(也可以简称为NCM 523)、LiNi 0.5Co 0.25Mn 0.25O 2(也可以简称为NCM 211)、LiNi 0.6Co 0.2Mn 0.2O 2(也可以简称为NCM 622)、LiNi 0.8Co 0.1Mn 0.1O 2(也可以简称为NCM 811)、锂镍钴铝氧化物(如LiNi 0.85Co 0.15Al 0.05O 2)及其改性化合物等中的至少一种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可以包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO 4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO 4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
当二次电池为钠离子电池时，所述正极可以包含选自如下中的至少一种正极 活性材料：层状过渡金属氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类化合物、硫化物、氮化物、碳化物、钛酸盐。可选地，所述正极活性材料包括但不限于选自由NaCrO 2、Na 2Fe 2(SO 4) 3、二硫化钼、二硫化钨、二硫化钒、二硫化钛、六方氮化硼、碳掺杂六方氮化硼、碳化钛、碳化钽、碳化钼、碳化硅、Na 2Ti 3O 7、Na 2Ti 6O 13、Na 4Ti 5O 12、Li 4Ti 5O 12、NaTi 2(PO 4) 3构成的组中的至少一种。
在一些实施方式中，正极活性材料层可选地还可以包括其它添加剂如补锂剂。所述补锂剂可以包括本领域通常使用的补锂剂。具体地，所述补锂剂可以包括选自Li 6CoO 4、Li 5FeO 4、Li 3VO 4、Li 2MoO 3、Li 2RuO 3、Li 2MnO 2、Li 2NiO 2、Li 2Cu xNi 1- xM yO 2中的至少一种，其中0＜x≤1，0≤y＜0.1，且M为选自Zn、Sn、Mg、Fe和Mn中的至少一种。从提高二次电池的比容量和倍率性能尤其是高温存储后的倍率性能的观点考虑，所述补锂剂优选包括选自Li 6CoO 4、Li 5FeO 4、Li 2NiO 2、Li 2CuO 2和Li 2Cu 0.6Ni 0.4O 2中的至少一种。
在一些实施方式中，正极活性材料层中包含的粘结剂可以包括选自由聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、偏二氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂构成的组中的至少一种。
在一些实施方式中，正极活性材料层还可以选择性地包括导电剂。作为示例，可以使用本领域通常使用的导电剂。所述导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳纳米管、碳纳米棒、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
[负极极片]
负极极片可以包含负极集流体以及设置在负极集流体的至少一个表面上的负极活性材料层。所述负极活性材料层可以包含负极活性材料以及可选的粘结剂、导电剂和其他助剂。
作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向上相对的两个表面，负极活性材料层设置在负极集流体的相对的两个表面中的任一者或两者上。
在一些实施方式中，所述负极集流体可以采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔。复合集流体可以包含高分子材料基材和形成于高分子材料基材的至少一个表面上的金属层。复合集流体可以通过将金属材料(如铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
在二次电池为锂离子电池的实施方式中，负极活性材料可以采用本领域公知的用于锂离子电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可以包含选自人造石墨、天然石墨、软碳、硬碳和硅基材料中的至少一种。所述硅基材料包含选自硅单质、硅氧化物、硅碳复合物和硅基合金中的至少一种。在负极活性材料包含硅基材料时，所述硅基材料占所述负极活性材料总体的质量百分比可以为0质量％～30质量％，可选为0质量％～10质量％。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可以被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
在二次电池为钠离子电池的实施方式中，负极活性材料可以包括选自天然石墨、改性石墨、人造石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、多孔碳、锡、锑、锗、铅、三氧化二铁、五氧化二钒、二氧化锡、二氧化钛、三氧化钼、单质磷、钛酸钠和对苯二甲酸钠中的至少一种。可选地，所述负极活性材料为选自天然石墨、改性石墨、人造石墨和石墨烯中的至少一种。
在一些实施方式中，负极活性材料层还可以选择性地包含粘结剂。所述粘结剂可以选自丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)及羧甲基壳聚糖(CMCS)中的至少一种。
在一些实施方式中，负极活性材料层还可以选择性地包含导电剂。导电剂可以选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳纳米管、碳纳米棒、石墨烯及碳纳米 纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，负极活性材料层还可以选择性地包含其他助剂，例如增稠剂(如羧甲基纤维素钠(CMC-Na))等。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备负极：将上述用于制备负极的组分，例如负极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂(例如去离子水)中，形成负极浆料；将负极浆料涂布在负极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可以得到负极。可替代地，在另一个实施方式中，可以通过如下方式来制造负极：将用于形成负极活性材料层的负极浆料流延在单独的载体上，然后将通过从载体剥离而获得的膜层压在负极集流体上。
[电解质]
电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可以根据需求进行选择。例如，电解质可以是液态的或凝胶态的。
此外，本申请的实施方式的电解质包括添加剂。所述添加剂可以包括本领域中常用的添加剂。所述添加剂可以包括例如卤代碳酸亚烷基酯类化合物(如二氟碳酸亚乙酯)、吡啶、亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、(缩)甘醇二甲醚类、六甲基磷酸三酰胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-取代的唑烷酮、N,N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇或三氯化铝。此时，基于电解质的总重量，可以以0.1重量％至5重量％的量包含添加剂或者由本领域技术人员根据实际需要调整添加剂的用量。
在一些实施方式中，所述电解质采用电解液。所述电解液包括电解质盐和溶剂。
在二次电池为锂离子电池的实施方式中，所述电解质盐可以包含选自LiPF 6、LiBF 4、LiN(SO 2F) 2(LiFSI)、LiN(CF 3SO 2) 2(LiTFSI)、LiClO 4、LiAsF 6、LiB(C 2O 4) 2 (LiBOB)、LiBF 2C 2O 4(LiDFOB)中的至少一种。
在二次电池为钠离子电池的实施方式中，电解质盐可以包含选自NaPF 6、NaClO 4、NaBCl 4、NaSO 3CF 3及Na(CH 3)C 6H 4SO 3中的至少一种。
在一些实施方式中，溶剂可以选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
在一些实施方式中，二次电池可以包括外包装。该外包装可以用于封装上述电极组件及电解质。
在一些实施方式中，二次电池的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。二次电池的外包装也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料。作为塑料，可以列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。
本申请对二次电池的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图1是作为一个示例的方形结构的二次电池5。
在一些实施方式中，参照图2，外包装可以包括壳体51和盖板53。其中，壳体51可以包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，盖板53能够盖设于所述开口，以封闭所述容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可以经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于所述容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。二次电池5所含电极组件52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
在一些实施方式中，二次电池可以组装成电池模块，电池模块所含二次电池的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可以根据电池模块的应用和容量进行选择。
图3是作为一个示例的电池模块4。参照图3，在电池模块4中，多个二次电池5沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然，多个二次电池5也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步地，可以通过紧固件将所述多个二次电池5进行固定。
可选地，电池模块4还可以包括具有容纳空间的外壳，多个二次电池5容纳于该容纳空间内。
在一些实施方式中，上述电池模块还可以组装成电池包。电池包所含电池模块的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可以根据电池包的应用和容量进行选择。
图4和图5是作为一个示例的电池包1。参照图4和图5，在电池包1中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块4。电池箱包括上箱体2和下箱体3，上箱体2能够盖设于下箱体3，并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。
另外，本申请还提供一种用电装置，所述用电装置包括本申请提供的二次电池、电池模块或电池包中的至少一种。所述二次电池、电池模块或电池包可以用作所述用电装置的电源，也可以用作所述用电装置的能量存储单元。所述用电装置可以包括移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。
作为所述用电装置，可以根据其使用需求来选择二次电池、电池模块或电池包。
图6是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置对二次电池的高功率和高能量密度的需求，可以采用电池包或电池模块。
作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用二次电池作为电源。
实施例
以下详细说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商的，均为可以通过市购获得的常规产品。
电极极片的制备
以下详细描述本申请中电极极片的制备方法。将含电极活性材料的电极活性材料浆料涂布在作为聚合物基材的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上，并进行烘干。当电极极片为正极极片和负极极片时，电极活性材料的配比关系如下：正极活性材料：粘结剂：导电碳：分散剂＝(93～98.2％):(1～4％):(0.7～2％):(0～1％)；负极活性材料：粘结剂：增稠剂：导电碳＝(93～98.5％):(0.5～2.5％):(0.5～2.5％):(0.5～2％)。将作为金属基材的铜/铝箔置于两层聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜之间，其中涂布有电极活性材料层的一侧对着铜/铝箔(即作为集流体)。由于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜与集流体(铜/铝箔)的延展性不同，因此通过压制工序即可将电极活性材料层从聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜转移至集流体上，从而实现电极活性材料层的上下层翻转而得到本申请的电极极片。
压制后正极极片的压实密度为：2.3-3.6g/cm 3，负极极片的压实密度为：1.3-1.7g/cm 3。下表1中列出了电极活性材料的种类和压制工序的压力。
以下详细说明实施例和对比例的二次电池的制备。
实施例1
正极极片的制备
将正极活性材料磷酸铁锂(LiFePO 4)、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电剂乙炔黑和分散剂聚丙烯酸(PAA)按质量比97:2.2:0.7:0.1溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，充分搅拌混合均匀后得到正极浆料；之后按照上述电极极片的制备方法制备正极极片。压制工序后的正极极片的压实密度为2.5g/cm 3。
负极极片的制备
将负极活性材料人造石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂丁苯橡胶(SBR)、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na)按照质量比为96.6:0.7:1.5:1.2溶于溶剂去离子水中，充分搅拌混合均匀后得到负极浆料；之后按照上述电极极片的制备方法制备负极极片。压制工序后的负极极片的压实密度为1.6g/cm 3。
电解液的制备
在氩气气氛手套箱中(气氛：H 2O<0.1ppm，O 2<0.1ppm)，将1mol/LLiPF 6溶解于有机溶剂(EC/DMC/EMC＝1/1/1(质量比))中，搅拌均匀后得到相应的电解液。
二次电池的制备
将上述正极极片、作为隔离膜的14μm厚的聚乙烯膜、上述负极极片按顺序层叠好，使隔离膜处于正极极片与负极极片之间起到隔离的作用，并卷绕得到裸电芯。将裸电芯置于电池壳体铝塑膜袋中，干燥后注入上述电解液，再经过化成、静置等工艺制得二次电池。
实施例2
按实施例1的方法制作二次电池，不同之处在于正极活性材料磷酸铁锂(LiFePO 4)、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电剂乙炔黑和分散剂聚丙烯酸(PAA)的混合质量比为96.6:2.6:0.7:0.1。
实施例3
按实施例1的方法制作二次电池，不同之处在于正极活性材料磷酸铁锂(LiFePO 4)、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电剂乙炔黑和分散剂聚丙烯酸(PAA) 的混合质量比为97.4:1.8:0.7:0.1。
实施例4
按实施例1的方法制作二次电池，不同之处在于使用三元氧化物LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2代替磷酸铁锂(LiFePO 4)，并且三元氧化物LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电剂乙炔黑质量比为96.2:2.7:1.1，且制备得到的正极极片的压实密度为3.45g/cm 3。
实施例5
按实施例1的方法制作二次电池，不同之处在于使用三元氧化物LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2代替磷酸铁锂(LiFePO 4)，并且三元氧化物LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电剂乙炔黑质量比为95.7:3.2:1.1，且制备得到的正极极片的压实密度为3.45g/cm 3。
实施例6
按实施例1的方法制作二次电池，不同之处在于使用三元氧化物LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2代替磷酸铁锂(LiFePO 4)，并且三元氧化物LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电剂乙炔黑质量比为95.2:3.7:1.1，且制备得到的正极极片的压实密度为3.45g/cm 3。
实施例7～实施例19
按实施例1的方法制作实施例7～实施例19的二次电池，不同之处在于下表1中实施例7～实施例19所示的不同于实施例1的各参数。
对比例1
按实施例1的方法制作二次电池，不同之处在于按照如下的常规方法制备正极极片和负极极片。
正极极片的制备
将正极活性材料磷酸铁锂(LiFePO 4)、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电剂 乙炔黑和分散剂聚丙烯酸(PAA)按质量比97:2.2:0.7:0.1溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，充分搅拌混合均匀后得到正极浆料；之后将正极浆料均匀涂布于正极集流体铝箔上，再经过烘干、冷压、分切，得到正极极片，且制备得到的正极极片的压实密度为2.5g/cm 3。
负极极片的制备
将负极活性材料人造石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂丁苯橡胶(SBR)、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na)按照质量比为96.6:0.7:1.5:1.2溶于溶剂去离子水中，充分搅拌混合均匀后得到负极浆料；然后将负极浆料一次或多次均匀涂布在负极集流体铜箔上，再经过烘干、冷压、分切，得到负极极片，其中压制工序的压力为50-80T，且制备得到的负极极片的压实密度为1.6g/cm 3。
对比例2
按对比例1的方法制作二次电池，不同之处在于使用三元氧化物LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2代替磷酸铁锂(LiFePO 4)，并且三元氧化物LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电剂乙炔黑质量比为96.2:1.1:2.7，且制备得到的正极极片的压实密度为3.45g/cm 3。
实验例
首效的测试：
对于正极活性材料为LiFePO 4的二次电池：在25℃下，将上述制备的二次电池静置30分钟，之后以0.33C恒流充电至电压为3.65V，进一步以3.65V恒压充电至电流为0.05C，静置5分钟，然后以0.33C恒流放电至电压为2.5V。此时的充电容量和放电容量各自为C10和C11。
对于正极活性材料为LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2的二次电池：在25℃下，将上述制备的二次电池静置30分钟，之后以0.33C恒流充电至电压为4.2V，进一步以4.2V恒压充电至电流为0.05C，静置5分钟，然后以0.33C恒流放电至电压为3V。此时的充电容量和放电容量各自为C20和C21。
二次电池的首效可以如下计算得到：。
二次电池的首效(％)＝(C11/C10)×100％；或者
二次电池的首效(％)＝(C21/C20)×100％。
DCR(直流阻抗)性能的测试：
测试方法：
①在25℃下，0.33C充电至满充状态，然后0.33C放电0.1Cn(Cn表示电池容量)而将二次电池调节至90％SOC，静置30分钟，静置结束电压V1，之后3C放电30秒，放电截止电压V2，静置40秒，3C充电30秒；
②在25℃下，0.33C充电至满充状态，然后0.33C放电0.5Cn(Cn表示电池容量)而将二次电池调节至50％SOC，静置30分钟，静置结束电压V1，之后3C放电30秒，放电截止电压V2，之后3C放电30秒，静置40秒，3C充电30秒；
③在25℃下，0.33C充电至满充状态，然后0.33C放电0.9Cn(Cn表示电池容量)而将二次电池调节至10％SOC，静置30分钟，静置结束电压V1，之后3C放电30秒，放电截止电压V2，之后3C放电30秒，静置40秒，3C充电30秒；
计算方法：DCR＝(V1-V2)/I，其中V1静置结束电压，V2放电截止电压，I是放电电流。
高低温性能的测试：
测试方法：在25℃下将二次电池0.5C充电至满充状态，静置30分钟，然后0.5C放电至截止电压，并测定放电容量；
调节二次电池温度至60℃并静置2小时，0.5C充电至满充状态，静置30分钟，然后0.5C放电至截止电压，并测定放电容量；
调节二次电池温度至0℃并静置2小时，0.5C充电至满充状态，静置30分钟，然后0.5C放电至截止电压，并测定放电容量；
调节二次电池温度至-20℃并静置2小时，0.5C充电至满充状态，静置30分钟，然后0.5C放电至截止电压，并测定放电容量；
其中，正极活性材料为LiFePO 4的二次电池的放电截止电压为2.5V，正极活性材料为LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2的二次电池的放电截止电压为3V。
不同温度下的容量保持率计算方法:不同温度下的放电容量/25℃下的放电容量。
倍率充放电性能的测试：
倍率充电：0.33C充电至满充状态，静置30分钟，0.33C放电至截止电压并测定其间的充电容量，静置30分钟；1C充电至满充状态，静置30分钟，0.33C放电至截止电压并测定其间的充电容量，静置30分钟；3C充电至满充状态，静置30分钟，0.33C放电至截止电压并测定其间的充电容量，静置30分钟；6C充电至满充状态，静置30分钟，0.33C放电至截止电压并测定其间的充电容量，静置30分钟；
其中，正极活性材料为LiFePO 4的二次电池的放电截止电压为2.5V，充电截止电压为3.65V；正极活性材料为LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2的二次电池的放电截止电压为3V，充电截止电压为4.2V。
不同倍率下的容量保持率：不同倍率下的充电容量/0.33C下的充电容量。
倍率放电：0.33C充电至满充状态，静置30分钟，0.33C放电至截止电压并测定其间的放电容量，静置30分钟；0.33C充电至满充状态，静置30分钟，1C放电至截止电压并测定其间的放电容量，静置30分钟；0.33C充电至满充状态，静置30分钟，3C放电至截止电压并测定其间的放电容量，静置30分钟；0.33C充电至满充状态，静置30分钟，6C放电至截止电压并测定其间的放电容量，静置30分钟；
其中，正极活性材料为LiFePO 4的二次电池的放电截止电压为2.5V，充电截止电压为3.65V；正极活性材料为LiNi 0.5Mn 0.3Co 0.2O 2的二次电池的放电截止电压为3V，充电截止电压为4.2V。
不同倍率下的容量保持率：不同倍率下的放电容量/0.33C下的放电容量。
粘结剂上浮比例的测试：
测试方法：刮取电极极片外表面侧和底面侧部位的粉料，称取10～30mg样品，放入AL 2O 3坩埚中铺平，盖上坩埚盖子，通过差示扫描热失重分析法测试，设置参数：氮气气氛，吹扫气流量60mL/分钟，保护气流量20mL/分钟，在35-600℃温度范围内，升温速率10-30℃，进行实验，采用精度为万分之一的电子天 平评估加热前后粉料质量差异，得出失重率随温度变化曲线，以此确定粘结剂含量。
粘结剂上浮比例计算方法：(外表面侧粘结剂含量-底面侧粘结剂含量)/底面侧粘结剂含量*100％
电极极片电解液浸润速率的测试：
测试方法：用毛细管(直径1mm)吸取一定量电解液(2cm高度)，使毛细管吸液端与电极极片表面接触。电极极片为多孔结构，在毛细作用力下，可将毛细管中的电解液吸出，记录电解液被完全吸收所需要的时间，由此通过计算得到电解液浸润速率。
电解液浸润速率计算方法：电解液密度*毛细管中电解液体积/电解液被完全吸收所需要的时间。
上述各项测试的结果及电极极片的参数分别示于下表1至3中。
表3
在表1中，由实施例1至实施例19与对比例1和2的比较可以看出，同等制备条件下，包含本申请的实施例的电极极片的二次电池在首效、直流阻抗和高低温性能中的至少一方面优于对应的对比例的二次电池(即使在压制工序的压力比对比例大的情况下，如实施例10等)，并且充放电条件越苛刻时所体现出来的效果越显著。
在表2中，由实施例1至实施例19与对比例1和2的比较可以看出，同等制备条件下，包含本申请的实施例的电极极片的二次电池在充电倍率性能和放电倍率性能方面均优于对应的对比例的二次电池。
在表3中，由实施例1至实施例19与对比例1和2的比较可以看出，同等制备条件下，包含本申请的实施例的电极极片的二次电池在电极极片的电解液浸润速率方面均优于对应的对比例的二次电池(约为对比例的4倍)。因此，从电池的生产率方面考虑，电极极片的电解液浸润速率得到提高，可以缩短电解液浸润电芯的时间，大大提高电池的生产率。
图9至图12分别是对比例1、实施例1、对比例2和实施例2的正极极片的外表面侧的SEM图。通过实施例1和2与对比例1和2之间的对比可以看出，实施例1和2的外表面侧的孔隙率明显大于对比例1和2的外表面侧的孔隙率。
需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims (13)

  1. 一种电极极片，包括集流体和设置于所述集流体的至少一个表面上的电极活性材料层，
    其中所述电极活性材料层的外表面侧的孔隙率最大。
  2. 根据权利要求1所述的电极极片，其中所述电极活性材料层的与所述外表面侧相对的底面侧的孔隙率最小。
  3. 根据权利要求1或2所述的电极极片，其中当所述电极极片为正极极片时，压实密度为2.1～3.8g/cm 3；当所述电极极片为负极极片时，压实密度为1.3～1.8g/cm 3。
  4. 一种电极极片的制备方法，包括如下步骤：
    步骤(1)：提供电极活性材料浆料，将所述电极活性材料浆料涂布在聚合物基材的至少一个表面上，然后进行干燥以得到具有电极活性材料层的初始电极极片；和
    步骤(2)：提供金属基材，以所述金属基材的表面面对所述电极活性材料层的方式将所述金属基材与所述初始电极极片层叠，并进行压制工序以将所述电极活性材料层转移至所述金属基材的表面上。
  5. 根据权利要求4所述的电极极片的制备方法，其中所述压制工序的压力为20～80T。
  6. 根据权利要求4或5所述的电极极片的制备方法，其中所述压制工序为辊压。
  7. 根据权利要求4～6中任一项所述的电极极片的制备方法，其中所述聚合物基材为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚丙烯(PP)膜、聚乙烯(PE)膜、聚 乙烯醇(PVA)膜、聚偏氟乙烯(PVDF)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚氯乙烯(PVC)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚酰亚胺(PI)膜、聚苯乙烯(PS)膜和聚苯并咪唑(PBI)膜中的至少一种。
  8. 根据权利要求4～7中任一项所述的电极极片的制备方法，其中所述聚合物基材的厚度为25μm～500μm。
  9. 根据权利要求4～8中任一项所述的电极极片的制备方法，其中所述金属基材为铝箔或铜箔。
  10. 一种二次电池，其包含根据权利要求1～3中任一项所述的电极极片或者根据权利要求4～9中任一项所述的电极极片的制备方法制备得到的电极极片。
  11. 一种电池模块，其包括权利要求10所述的二次电池。
  12. 一种电池包，其包括权利要求11所述的电池模块。
  13. 一种用电装置，其包括选自权利要求10所述的二次电池、权利要求11所述的电池模块或权利要求12所述的电池包中的至少一种。
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