[发明专利]具有涂层的电极以及包括该具有涂层的电极的锂离子电池

说明书

本申请涉及一种具有涂层的电极以及包括该具有涂层的电极的锂离子电池，其中具有涂层的电极包括与电极相近的第一物质层，以及与第一物质层相近且远离电极一侧的第二物质层，所述第一物质层包括第一无机颗粒和第一粘结剂，所述第二物质层包括第二粘结剂，其中，所述第一无机颗粒为选自金属氢氧化物和含硼化合物中的至少一种。本申请提供的具有涂层的电极由于包括第一物质层和第二物质层，在第一物质层和第二物质层协同作用下，能够提高电池的热稳定性和安全性，例如电池的内部和外部均在较高的温度的情况下，电池不易燃烧也不易爆炸。

技术领域

本申请涉及锂离子电池领域，特别地，涉及一种具有涂层的电极以及包括该具有涂层的电极的锂离子电池。

背景技术

目前，由于人们对手提电话、摄像机、笔记本电脑、个人电脑及电动汽车的需求越来越多，电化学装置受到了高度关注、特别是可再充电的二次电池的开发已经成为关注的焦点，其中对电池安全的评估与保障是需要考虑的非常重要的问题。特别是应当避免使用者因电池发生故障而受伤。因此，电池的安全性在起火与燃烧方面受到安全标准的严格限制。在现有技术中，已经进行了很多方法来解决与电池安全有关的问题。

例如，阻燃材料在电池中就得到了应用，其中主要分为电解液类阻燃剂和极片类阻燃剂，但是电解液类阻燃材料容易与电解液成分发生反应而影响电池的性能，一般情况下，极片类阻燃剂由于在极片的浆料中与活性材料、粘结剂聚合物及导电剂混合使用，难以体现其阻燃效果，同时还会影响极片的性能。

另外，目前已有的锂离子电池中，基于聚烯烃的隔膜以防止正极和负极之间的短路。然而，由于这种基于聚烯烃的隔膜为使用熔点在200℃或以下的聚合物，在暴露于高温后会表现出热收缩性高的缺点，这就意味着，当电池温度由于内部和/或外部因素升高时，这种隔膜可能会收缩或熔化。然而，由于隔膜收缩或熔化会导致正极和负极直接接触而引起短路的几率很大，从而导致由于快速放电更易造成诸如电池燃烧或爆炸的事故。

为了避免上述情况，人们做了许多尝试，例如在基于聚烯烃的隔膜上涂覆含有氧化铝、氧化硅、碳酸钙的无机颗粒和粘结剂聚合物，以防止聚烯烃隔膜的热收缩；或者在正极和/或负极的表面涂覆含有氧化铝、氧化硅、碳酸钙的无机颗粒和粘结剂聚合物，在隔离膜收缩时，可以防止正、负极短路。但是，这些方式都不可能从根本上解决由外部或内部冲击引起的正极和负极之间内部的短路后快速发热的问题，即使隔膜在高温条件下不发生热收缩，亦有可能随时或在二次冲击下发生诸如燃烧或爆炸的危险事故。

发明内容

为了解决上述问题，本申请人进行了锐意研究，结果发现：包括与电极相近的第一物质层和与第一物质层相近的第二物质层的电极，其中第一物质层包括第一无机颗粒和第一粘结剂，第二物质层包括第二粘结剂，该具有涂层的电极提高了电池的热稳定性和安全性，从而完成本申请。

本申请的目的在于提供一种具有涂层的电极，包括与电极相近的第一物质层，以及与第一物质层相近且远离电极一侧的第二物质层，所述第一物质层包括第一无机颗粒和第一粘结剂，所述第二物质层包括第二粘结剂，其中，所述第一无机颗粒为选自金属氢氧化物和含硼化合物中的至少一种。

本申请的另一目的在于提供一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极和隔离膜，其中，所述正极和/或负极为本申请所提供的具有涂层的电极。

本申请提供的具有涂层的电极，由于包括第一物质层和第二物质层，在第一物质层和第二物质层协同作用下，能够提高锂离子电池的热稳定性和安全性，例如锂离子电池的内部和外部均在较高的温度的情况下，锂离子电池不易燃烧也不易爆炸。

具体实施方式

下面通过对本申请进行详细说明，本申请的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。