[发明专利]正极极片、全固态锂二次电池及装置

说明书

本申请涉及一种正极极片、全固态锂二次电池及装置。本申请所提供的正极活性材料，包括正极活性物质以及对所述正极活性物质形成表面包覆的硫代硫酸钠包覆层。将本申请提供的正极活性材料应用于全固态锂二次电池的正极极片中，可显著改善电池的循环性能和容量保持率。

技术领域

本申请涉及电池领域，具体地讲，涉及一种正极极片、全固态锂二次电池及装置。

背景技术

随着科技的发展和成熟，锂电池的应用越来越广泛。循环性能是衡量锂电池质量的重要指标，相同条件下电池容量衰减得越快，电池品质就相对较差；另外，就宏观来讲，更长的循环寿命也意味着更少的资源消耗。

为了提高电池性能，锂电池技术领域开发出了一系列具有高电化学活性的正极活性材料。然而，正极活性材料所具有的高电化学活性，也同时引起了在电极与电解质的接触界面易发生一系列副反应，导致随着电池充放电的进行，电池容量会逐渐下降，即发生电池循环性能的衰减。尤其在全固态锂二次电池中，电极与电解质的接触界面为固相接触，本身不如液态电池的固液接触良好，因而全固态锂二次电池对正极材料的电化学活性要求更高，也就更易发生电池循环性能的衰减。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本申请提供一种用于全固态锂二次电池的正极活性材料、正极极片、全固态锂二次电池及装置。

第一方面，本申请提供一种用于全固态锂二次电池的正极活性材料，包括正极活性物质以及对所述正极活性物质形成表面包覆的硫代硫酸钠包覆层。

第二方面，本申请提供一种用于全固态锂二次电池的正极极片，包括正极集流体以及设置于所述正极集流体至少一个表面上的正极活性物质层，其中，所述正极活性物质层包括固态电解质以及本申请第一方面所述的正极活性材料。

第三方面，本申请提供一种全固态锂二次电池，包括正极极片、负极极片、以及间隔设于所述正极极片和所述负极极片之间的固态电解质膜片，其中，所述正极极片为本申请第二方面所述的正极极片。

第四方面，本申请提供一种装置，其包括本申请第三方面所述的全固态锂二次电池，所述全固态锂二次电池用作所述装置的电源或所述装置的能量存储单元。

相对于现有技术，本申请至少具有以下优势：

在锂二次电池中，正极活性材料所具有的高电化学活性易引起电极与电解质接触界面的副反应，导致电池循环性能衰减。在全固态锂二次电池中，由于电极与电解质的接触界面为固相接触，本身不如液态电池的固液接触良好，因而全固态锂二次电池对正极材料的电化学活性的要求更高，也就更易发生上述电池循环性能衰减的情况。

本申请所提供的用于全固态锂二次电池的正极活性材料，在正极活性物质的表面形成硫代硫酸钠物理包覆层，通过该包覆层，有效地将引发副反应的物质与正极活性物质形成隔离，从而减弱由于正极极片与电解质接触界面发生副反应而引起的正极极片劣化状况。将本申请提供的正极活性材料应用于全固态锂二次电池的正极极片中，可显著改善电池的循环性能和容量保持率。

附图说明

图1是根据本申请的正极活性材料的一实施方式的电镜图；

图2是根据本申请的全固态锂二次电池的一实施方式的示意图；

图3是根据本申请的电池模块的一实施方式的示意图；

图4是根据本申请的电池包的一实施方式的示意图；

图5是图4的分解图；

图6是根据本申请的全固态锂二次电池用作电源的装置的一实施方式的示意图；

其中，附图标记说明如下：

1电池包；

2上箱体；