[发明专利]一种电池

说明书

本发明涉及一种电池，包括正极极片、隔膜和负极极片，其中正极极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体的至少一个表面上的至少两层正极活性材料层，与正极集流体接触的下层正极活性材料层包含第一正极活性材料、第一高分子材料和第一导电材料，基于下层正极活性材料层的总重量，第一正极活性材料的重量百分含量为A％，第一高分子材料的重量百分含量为B％，第一导电材料的重量百分含量为C％，与下层正极活性材料层接触而远离正极集流体的上层正极活性材料层包含第二正极活性材料、第二高分子材料和第二导电材料，基于上层正极活性材料层的总重量，第二正极活性材料的重量百分含量为A′％，第二高分子材料的重量百分含量为B′％，第二导电材料的重量百分含量为C′％，其中A％A′％，B％B′％，C％≥C′％，且第一高分子材料包含聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃高分子材料。所述电池具有良好的安全性、改善的电性能。

技术领域

本发明属于电化学技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电池。

背景技术

锂离子电池由于具备能量密度大、输出功率高、循环寿命长和环境污染小等优点而被广泛应用于电动汽车以及消费类电子产品中。然而锂离子电池在受到挤压、碰撞或穿刺等异常情况时很容易发生着火、爆炸，从而引起严重危害。因此锂离子电池的安全问题很大程度地限制了锂离子电池的应用和普及。

虽然研究人员提出了很多方法来提高电池的安全性，但是对于电池被穿刺所造成的安全隐患仍然缺乏非常有效的手段。有鉴于此，确有必要提供一种能够改善电池安全性、尤其是穿钉安全性的电池。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种具有改善的安全性、尤其是具有改善的穿钉安全性的电池。

本发明的进一步目的在于：提供一种具有良好的安全性、改善的电性能、易加工性等优良性能的电池。

本发明提供了一种电池，包括正极极片、隔膜和负极极片，其中正极极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体的至少一个表面上的至少两层正极活性材料层，与正极集流体接触的下层正极活性材料层包含第一正极活性材料、第一高分子材料和第一导电材料，基于下层正极活性材料层的总重量，第一正极活性材料的重量百分含量为A％，第一高分子材料的重量百分含量为B％，第一导电材料的重量百分含量为C％，与下层正极活性材料层接触而远离正极集流体的上层正极活性材料层包含第二正极活性材料、第二高分子材料和第二导电材料，基于上层正极活性材料层的总重量，第二正极活性材料的重量百分含量为A′％，第二高分子材料的重量百分含量为B′％，第二导电材料的重量百分含量为C′％，其中A％A′％，B％B′％，C％≥C′％，且第一高分子材料包含聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃高分子材料。

本发明的电池具有良好的安全性、改善的电性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的电池及其有益效果进行详细说明。

图1为根据本发明实施例的电池的正极极片的结构示意图，其中10—正极集流体；14—上层正极活性材料层；12—下层正极活性材料层。

具体实施方式

大量实验结果表明，电池内短路是造成锂离子电池安全隐患的根本所在。电池内短路的根本原因在于正极极片与负极极片在电池内部的电连接，在穿钉等异常情况下，在正极极片中产生的金属毛刺(通常为Al金属毛刺)与负极极片的直接接触会导致电池内短路。本发明的发明人发现，可以通过对正极极片的涂层设计来有效地掩盖(或包裹)正极极片的金属毛刺，从而防止电池内短路以及由此导致的电池热失控。

本发明公开了一种电池，包括正极极片、隔膜和负极极片。该电池中的正极极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体的至少一个表面上的至少两层正极活性材料层。由于在所述至少两层正极活性材料层分别形成在集流体上之后，通常会紧密地粘结在一起，将涂层从集流体上剥离，一般也会得到一个涂层整体。因此，将所述至少两层正极活性材料层统称为正极膜片层。