[发明专利]正极及包含其的电化学装置和电子装置

说明书

本申请涉及正极及包含其的电化学装置和电子装置。本申请提供一种正极，所述正极包括集流体和位于所述集流体上的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性材料和石墨烯；所述正极活性材料的粒径Dv50与所述石墨烯的片径D1的比值Dv50/D1为0.45至4.5。本申请提供的正极具有降低的电子阻抗和提高的柔韧性，同时能够改善高压实密度下正极出现脆断的问题。

技术领域

本申请涉及储能领域，具体涉及一种正极材料及包含其的电化学装置和电子装置，特别是高能量密度的二次锂电池。

背景技术

随着锂离子电池行业的发展，市场对锂离子电池的动力学性和能量密度的要求也越来越高。正极材料的导电能力差异，电子阻抗大导致电池电阻偏大；同时正极压实密度偏高时，会出现对折脆断的问题。市场上急需新的锂离子电池以解决这一技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种正极，以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。本申请实施例还提供了使用该正极的电化学装置以及电子装置。

在一个实施例中，本申请提供了一种正极，所述正极包括集流体和位于所述集流体上的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性材料和石墨烯；所述正极活性材料的粒径Dv50与所述石墨烯的片径D1的比值Dv50/D1为0.45至4.5。

在一些实施例中，所述正极活性材料的粒径Dv10与Dv50的比值Dv10/Dv50为0.25至0.5。

在一些实施例中，所述正极活性材料的粒径Dv50为0.5μm至35μm。

在一些实施例中，所述石墨烯的层数为n，n为1至30，优选为7至20。

在一些实施例中，所述正极活性物质层还包括颗粒状导电剂，所述颗粒状导电剂的粒径D2与所述正极活性材料的粒径Dv50满足：D2/Dv500.4。

在一些实施例中，所述颗粒状导电剂包括导电炭黑、Super P、乙炔黑、科琴黑、石墨中的至少一种。

在一些实施例中，所述正极活性材料的粒径Dv99与所述石墨烯的片径D1的比值Dv99/D1为3.2至4.6。

在一些实施例中，所述正极活性物质层的膜片电阻为0.1ohm至550ohm。

在一些实施例中，所述正极活性物质层的压实密度为3.5g/cc至4.5g/cc。

在一些实施例中，所述正极活性材料包括锂过渡金属复合氧化物和含锂过渡金属磷酸化合物中的至少一种。

在一些实施例中，所述正极活性材料包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂中的至少一种。

在一些实施例中，基于所述正极活性物质层的总重量，所述石墨烯的含量为0.1wt.％至5wt.％。

在一些实施例中，所述正极活性物质层的涂覆面密度为200mg/1540.25mm²至330mg/1540.25mm²。

在另一个实施例中，本申请提供一种电化学装置，其包括根据本申请的实施例所述的正极。

在另一个实施例中，本申请提供一种电子装置，其包括根据本申请的实施例所述的电化学装置。

本申请提供的正极具有降低的电子阻抗和提高的柔韧性，同时能够改善高压实密度下正极出现脆断的问题。

本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述和显示，或是经由本申请实施例的实施而阐释。

附图说明