[发明专利]一种正极极片以及使用该正极极片的锂离子电池

权利要求书

1.一种正极极片，包括正极集流体，以及设置在所述正极集流体的至少一个表面上的正极活性物质层，其特征在于：

所述正极活性物质层包含式(1)所示的正极活性物质，

Li_xNi_yCo_zM_kMe_pO_rA_m 式(1)

在所述式(1)中，0.95≤x≤1.05，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤k≤1，0≤p≤0.1，y+z+k+p＝1，1≤r≤2，0≤m≤2，m+r≤2，M选自Mn、Al中的一种或两种，Me选自Zr、Zn、Cu、Cr、Mg、Fe、V、Ti、Y、Nb中的一种或几种，A选自N、F、S、Cl中的一种或几种；

在所述正极活性物质层远离所述集流体的至少一个表面上设置有无机介电层，所述无机介电层不含粘结剂；所述无机介电层由多个纳米团簇依靠分子间作用力紧密堆积形成，所述纳米团簇的平均粒径D1为5nm～200nm；所述无机介电层非连续、片层状地覆盖在所述正极活性物质颗粒的表面；

所述正极极片的电阻R不高于8ohm。

2.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述纳米团簇的平均粒径D₁与所述无机介电层在所述正极活性物质层表面覆盖的厚度T满足：0.02*T≤D₁≤0.5*T。

3.根据权利要求2所述的正极极片，其特征在于，所述无机介电层在所述正极活性物质层表面覆盖的厚度T为50nm～1000nm。

4.根据权利要求3所述的正极极片，其特征在于，所述无机介电层的厚度T为100nm～600nm。

5.根据权利要求4所述的正极极片，其特征在于，所述无机介电层的厚度T为200nm～500nm。

6.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述无机介电层还覆盖在所述正极活性物质层内部至少一部分间隙的内壁上。

7.根据权利要求6所述的正极极片，其特征在于，所述无机介电层在所述正极活性物质层内部间隙内壁覆盖的厚度，在所述正极活性物质层厚度方向由最外层向内部逐渐减小。

8.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述无机介电层在所述正极活性物质层厚度方向蔓延的深度H为所述正极活性物质层厚度的1/1000～1/10。

9.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述无机介电层中含有Al的氧化物、AlO(OH)、Al的氮化物、Al的氟化物、Si的氧化物、Si的氮化物、Si的氟化物、Ti的氧化物、Ti的氮化物、Ti的氟化物、Zn的氧化物、Zn的氮化物、Zn的氟化物、Mg的氧化物、Mg的氮化物、Mg的氟化物、Zr的氧化物、Zr的氮化物、Zr的氟化物、Ca的氧化物、Ca的氮化物、Ca的氟化物、Ba的氧化物、Ba的氮化物、Ba的氟化物中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述正极活性物质层还包含式(2)所示的正极活性物质，

Li_1+zMn_cMe’_2-cO_4-dA’_d 式(2)

所述式(2)中，-0.1≤z≤0.2，0c≤2，0≤d1，Me’包括Ni、Fe、Cr、Ti、Zn、V、Al、Mg、Zr及Ce中的一种或多种，A’包括S、N、F、Cl、Br及I中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述正极极片的压实密度为3.2g/cm³～3.9g/cm³，所述正极极片的孔隙率为2％～30％。