[发明专利]正极极片和锂离子电池

说明书

本申请提供了正极极片和锂离子电池，正极极片包括：集流体；第一活性物质层，包括第一活性物质；以及第二活性物质层；其中，第一活性物质层设置于集流体与第二活性物质层之间，第一活性物质层包括第一活性物质，第一活性物质选自改性三元正极材料、改性磷酸铁锂组成的组合中的至少一种。本申请的正极极片有助于提升锂离子电池的热稳定性能，热稳定性能的提升能够使锂离子电池在发生内短路时降低热失控出现的比例，从而提升锂离子电池的安全性能。

技术领域

本申请涉及电池，更具体地，涉及正极极片和锂离子电池。

背景技术

锂离子电池已伴随着科技的进步及环保要求的提高进入了我们日常的生活。随着锂离子电池的大量普及，在用户端偶尔会出现因外力刺破锂离子电池导致的安全问题，其安全性能越来越受到人们的重视，尤其是一些手机爆炸事件的持续发酵，使得包括使用者、售后端及锂离子电池生产厂商都对锂离子电池的安全性能提出了新的要求。

目前改善锂离子电池安全的方法都是以牺牲锂离子电池的能量密度为代价，因此，急需提供一种在较高能量密度的条件下，能够显著提高锂离子电池安全性能的技术手段。

发明内容

为了提升锂离子电池的安全性，本申请提供了正极极片和包括该正极极片的锂离子电池，提升了锂离子电池整体的热稳定性能，而热稳定性能的提升能够使锂离子电池在发生内短路时降低热失控出现的比例，从而提升锂离子电池的安全性能。

本申请的一些实施例提供了一种正极极片，包括：集流体；第一活性物质层，包括第一活性物质；以及第二活性物质层；其中，所述第一活性物质层设置于所述集流体与所述第二活性物质层之间，所述第一活性物质包括选自化学式1和2表示的化合物中的至少一种：

Li_xNi_aCo_bM1_cN_1-a-b-cO_2-d 化学式1

其中M1表示选自锰(Mn)、铝(Al)中的至少一种，N表示选自镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)、钇(Y)、镧(La)、锆(Zr)和硅(Si)中的至少一种，x、a、b、c和d值分别在以下范围内：0.8≤x≤1.2、0.3≤a≤0.98、0.02≤b≤0.4、0c≤0.4、-0.1≤d≤0.2、a+b+c1；

Li_yM2_eFe_1-ePO_4-f 化学式2

其中M2表示选自铝(Al)、镁(Mg)、钛(Ti)、锆(Zr)、钙(Ca)、锰(Mn)、锗(Ge)、锡(Sn)、硒(Se)、碲(Te)和铋(Bi)中的至少一种，y、e和f值分别在以下范围内：0.9≤y≤1.1、0e≤0.01、-0.1≤f≤0.1。

在上述正极极片中，其中，所述第一活性物质层设置在所述集流体的至少一个表面上。

在上述正极极片中，其中，所述化学式1表示的化合物的至少一部分表面上包括金属氧化物。

在上述正极极片中，其中，所述金属氧化物包括选自Al₂O₃、MgO、TiO₂、ZrO₂、CaO、Fe₂O₃中的一种或多种。

在上述正极极片中，其中，基于所述化学式1表示的化合物的总重量，所述N元素中的任一元素的含量均在10～2000ppm范围内。

在上述正极极片中，其中，所述化学式2表示的化合物为碳包覆的化合物。