[发明专利]一种正极极片及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种正极极片及其制备方法和用途，本发明是通过双层涂布的方式在正极集流体表面涂布含有小颗粒的钴酸锂正极活性物质作为第一正极活性物质层，所述第一正极活性物质层的使用可以有效改善高电压体系电芯的针刺通过率；本发明的双层涂布方法工艺简单，不需要二次涂布，可以节约生产时间；本发明的方法在大大提升针刺安全性的前提下，能量密度损失少于2％。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种正极极片及其制备方法和用途，所述正极极片的使用可以改善锂离子电池高电压体系的安全性。

背景技术

锂离子电池自从商业化以来，由于具有能量密度高、功率密度大、循环性能好、无记忆效应、绿色环保等特点被广泛用作各种移动设备的电源。随着锂离子电池的大规模的应用，电池的安全问题日益凸显。

目前，锂离子电池的正极包括铝箔和正极活性材料层，负极包括铜箔和负极活性材料层。在对锂离子电池进行安全性检测时，往往采用针刺实验的方式。而在针刺实验的过程中，容易触发正极铝箔与负极活性材料层之间的接触而导致的内短路现象，进而引发热失控，这表示在针刺实验中的锂离子电池的存在安全隐患，说明现有技术中的锂离子电池的安全性较低。

发明内容

目前4.45V高电压体系电芯针刺是比较难通过的测试之一，严重影响锂离子电池的安全。其主要原因是针刺测试中，容易触发4种内短路方式中最危险的一种——铝箔与负极活性材料(如石墨)的接触，导致热失控。

为了解决上述问题，本发明提出了以下技术方案：

一种正极极片，所述正极极片包括正极集流体和设置在正极集流体表面的正极活性物质层，所述正极活性物质层中的正极活性物质选自层状结构的钴酸锂，所述正极活性物质在X射线中003晶面的衍射强度[003]对于006晶面的衍射强度[006]的比率[003]/[006]小于20。

优选地，所述[003]/[006]小于15；还优选地，所述[003]/[006]小于10；还优选地，所述[003]/[006]小于8；还优选地，所述[003]/[006]小于3。

进一步的，所述正极活性物质层设置为两层，即第一正极活性物质层和第二正极活性物质层；所述第一正极活性物质层设置在正极集流体表面，所述第二正极活性物质层设置在第一正极活性物质层表面；其中，所述第一正极活性物质层中的第一正极活性物质选自层状结构的钴酸锂，所述第一正极活性物质在X射线中003晶面的衍射强度[003]对于006晶面的衍射强度[006]的比率[003]/[006]小于20。优选地，所述[003]/[006]小于15；还优选地，所述[003]/[006]小于10；还优选地，所述[003]/[006]小于8；还优选地，所述[003]/[006]小于3。

其中，所述第一正极活性物质的中值粒径D₅₀为4-6μm。

其中，所述第二正极活性物质的中值粒径D₅₀为5-20μm。

其中，所述第一正极活性物质层中的第一粘结剂的含量大于所述第二正极活性物质层中的第二粘结剂的含量。

其中，所述第一正极活性物质层的厚度为8-20μm。

本发明还提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括上述的正极极片。

本发明的有益效果：