[发明专利]一种正极片及制备方法、电池

说明书

本发明提供一种正极片及制备方法、电池，正极片包括：集流体，所述集流体的至少一侧表面上设有保护层，所述保护层上远离所述集流体的一侧设有活性层，所述活性层中包括第一正极活性材料；保护层中包括第二正极活性材料，第二正极活性材料具有第一粒径和第二粒径，第一粒径和第二粒径之比大于或等于1.5，且第一粒径小于第一正极活性材料的粒径。在本发明的正极片中，在集流体的至少一侧表面上设有保护层，保护层位于集流体的表面与活性层之间，通过保护层能够增强正极片的强度，使得正极片不易损坏，在电池受到硬物刺穿和重物撞击时，防止出现短路问题，避免电池燃烧或产热，提高电池的安全性，有利于提高电芯的循环性能和能量密度。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种正极片及制备方法、电池。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、重量轻、体积小等优点，循环寿命长和绿色环保同样也是锂离子电池能广泛应用的必要条件。锂离子电池在日常电子产品、电动车以及其他储能电源系统有较为广泛的应用。由于锂离子电池材料和结构的特殊性，目前还存在许多安全隐患，特别是当锂离子电池受到硬物刺穿和重物撞击时，锂离子电池的安全性已经成为制约锂离子电池大规模工业应用的最重要的原因之一，因此，人们对锂离子电池的安全性能要求越来越高，如何提高锂离子电池的安全性已经成为国内外关注的焦点。

锂离子电池被利器刺穿时会发生四种短路模式：正极与负极短路，正极与铜箔短路，铝箔与铜箔短路，铝箔与负极短路，其中，铝箔与负极短路功率最大，瞬间会产生大量的热。锂离子电池受到硬物刺穿和重物撞击时，容易出现短路问题，导致电池燃烧或产热，使得电池的安全性降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种正极片及制备方法、电池，用以解决电池受到硬物刺穿和重物撞击时，容易出现短路，导致电池燃烧或产热，使得电池的安全性降低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，根据本发明实施例的正极片，包括：

集流体，所述集流体的至少一侧表面上设有保护层，所述保护层上远离所述集流体的一侧设有活性层，所述活性层中包括第一正极活性材料；

所述保护层中包括第二正极活性材料，所述第二正极活性材料具有第一粒径和第二粒径，所述第一粒径和所述第二粒径之比大于或等于1.5；

且所述第一粒径小于所述第一正极活性材料的粒径。

其中，所述集流体的两侧表面上分别设有所述保护层。

其中，所述第一正极活性材料的粒径为10～30μm。

其中，所述第二正极活性材料包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂或钛酸锂中的至少一种。

其中，所述第一粒径为0.15-25μm，所述第二粒径为0.1-7μm。

其中，所述保护层中具有所述第二粒径的第二正极活性材料占所述保护层中第二正极活性材料的质量比为35％～85％。

其中，所述保护层中包括第二导电剂和第二粘结剂，所述保护层中的所述第二正极活性材料的质量大于或等于所述保护层中所述第二粘结剂与所述第二导电剂的质量之和；和/或

所述活性层中还包括第一导电剂和第一粘结剂；和/或

所述保护层中还包括第二导电剂和第二粘结剂。

其中，所述保护层的孔隙率为12％～30％。

第二方面，根据本发明实施例的正极片的制备方法，包括：

提供集流体；

在所述集流体的至少一侧表面上形成保护层；