[发明专利]一种正极极片及电化学装置

权利要求书

1.一种正极极片，包括集流体、正极活性材料层和设置于集流体与正极活性材料层之间的安全涂层，所述安全涂层包含高分子基体、导电材料和无机填料，其中所述高分子基体包含至少两类高分子材料，第一类高分子材料是聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃，第二类高分子材料在油性溶剂中的溶解度小于第一类高分子材料的溶解度，且其中所述第一类高分子材料相对于所述高分子基体、导电材料和无机填料的总重量的重量百分比大于等于17.5%，并且在所述安全涂层中，相对于所述高分子基体、导电材料和无机填料的总重量，

所述高分子基体的重量百分比为35wt%-75wt%，

所述导电材料的重量百分比为5wt%-25wt%，

所述无机填料的重量百分比为10wt%-60wt%。

2.根据权利要求1所述的正极极片，其中所述油性溶剂为NMP。

3.根据权利要求1或2所述的正极极片，所述聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃高分子基体选自聚偏氟乙烯、羧酸改性的聚偏氟乙烯、丙烯酸改性的聚偏氟乙烯、聚偏氯乙烯、羧酸改性的聚偏氯乙烯、丙烯酸改性的聚偏氯乙烯、聚偏氟乙烯共聚物、聚偏氯乙烯共聚物中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的正极极片，所述导电材料选自导电碳基材料、导电金属材料和导电聚合物材料中的至少一种，

其中导电碳基材料选自导电炭黑、石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维中的至少一种；

导电金属材料选自Al粉、Ni粉、金粉中的至少一种；

导电聚合物材料选自导电聚噻吩、导电聚吡咯、导电聚苯胺中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的正极极片，所述无机填料选自金属氧化物、非金属氧化物、金属碳化物、非金属碳化物、无机盐中的至少一种，或上述材料的导电碳包覆改性、导电金属包覆改性或导电聚合物包覆改性的材料中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的正极极片，所述安全涂层中的无机填料为氧化镁、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化硅、碳化硅、碳化硼、碳酸钙、硅酸铝、硅酸钙、钛酸钾、硫酸钡、钴酸锂、镍锰钴酸锂、镍锰铝酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂、磷酸钴锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、硅酸铁锂、硅酸钒锂、硅酸钴锂、硅酸锰锂、尖晶石型锰酸锂、尖晶石型镍锰酸锂、钛酸锂、或它们的导电碳包覆改性材料、导电金属包覆改性材料或导电聚合物包覆改性材料中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的正极极片，所述无机填料的平均粒径D为100nm≤D≤10µm。

8.根据权利要求1或2所述的正极极片，所述无机填料的比表面积为不大于500 m²/g。

9.根据权利要求1或2所述的正极极片，第二类高分子材料为油性高分子材料或水性高分子材料；

其中，油性高分子材料选自油性聚丙烯腈、油性聚丙烯酸、油性聚丙烯酸酯、油性聚丙烯酸-丙烯酸酯、油性聚丙烯腈-丙烯酸、油性聚丙烯腈-丙烯酸酯中的至少一种，

水性高分子材料选自水性聚丙烯酸、水性聚氨酯、水性聚乙烯醇、水性聚偏氟乙烯、水性聚丙烯酸酯、水性聚四氟乙烯、水性聚丙烯腈中的至少一种。

10.根据权利要求1或2所述的正极极片，其中，相对于所述高分子基体、导电材料和无机填料的总重量，所述高分子基体的重量百分比为50wt%-75wt%，所述导电材料的重量百分比为5wt%-20wt%，所述无机填料的重量百分比为15wt%-45wt%。

11.根据权利要求1或2所述的正极极片，所述安全涂层的厚度H为1µm≤H≤20µm；所述安全涂层基本上由所述高分子基体材料、导电材料和无机填料组成。

12.一种电化学装置，包括根据权利要求1至11任一项所述的正极极片，所述电化学装置为电容器、一次电池或二次电池。