[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，包括金属集流体、正极活性材料层和设置于金属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，所述高分子基体是具有交联结构的聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃高分子基体，所述聚偏氟烯烃和/或聚偏氯烯烃通过引入活化剂和交联剂进行了交联处理，且所述活化剂与高分子基体的重量之比为0.5％至5％，所述交联剂与高分子基体的重量之比为0.01％至5％，基于所述安全涂层的总重量，

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％，且

所述金属集流体的厚度为4μm～12μm且所述金属集流体的断裂伸长率δ满足0.8％≤δ≤2％。

2.根据权利要求1所述的正极极片，所述高分子基体选自聚偏氟乙烯(PVDF)、羧酸改性的PVDF、丙烯酸改性的PVDF、聚偏氯乙烯(PVDC)、羧酸改性的PVDC、丙烯酸改性的PVDC、PVDF共聚物、PVDC共聚物中的至少一种。

3.根据权利要求1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、乙炔黑、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。

4.根据权利要求1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。

5.根据权利要求4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。

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

7.根据权利要求1所述的正极极片，所述无机填料的比表面积(BET)为不大于500m²/g。

8.根据权利要求1-7任一项所述的正极极片，其中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％。

9.根据权利要求1-7任一项所述的正极极片，由所述正极活性材料层和安全涂层一起形成的膜片层的延展率为大于等于30％。

10.根据权利要求9所述的正极极片，由所述正极活性材料层和安全涂层一起形成的膜片层的延展率为大于等于80％。

11.根据权利要求9所述的正极极片，所述膜片层与金属集流体之间的结合力大于等于10N/m。

12.根据权利要求9所述的正极极片，所述膜片层的单面厚度为30μm～80μm。

13.一种电化学装置，包括根据权利要求1至12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。