[发明专利]一种电极极片及含有该电极极片的锂离子电池

说明书

本发明涉及一种电极极片及含有该电极片的锂离子电池，包括集流体、电极活性材料层以及集流体与电极活性材料层之间的有机/无机复合多孔涂层和/或电极活性材料层上的有机/无机复合多孔涂层；所述的有机/无机复合多孔涂层包含高分子粘接剂、导电材料和无机颗粒；所述的无机颗粒选自如下至少一种颗粒：a、介电常数≥5的第一类无机颗粒；b、无机固态电解质组成的第二类无机颗粒。本发明提供了一种电极片及含有该极片的锂离子电池，能够改善锂离子电池的安全性能，同时还能提升锂离子电池的电化学性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种电极片及含有该电极片的锂离子电池。

背景技术

锂离子二次电池因具有高电压、高能量密度、循环寿命长等优势，成为目前应用范围最广的二次电池。但锂离子电池在一些特殊条件下，如挤压，重物冲击或穿刺等机械破坏时，很容易发生起火爆炸，从而导致其有严重的安全隐患。因此在某些领域极大地限制了其应用发展。

根据大量研究结果表明，造成这些安全隐患的最大的原因是电池出现了内短路，发生内短路时，锂离子电池在很短的时间内会放出大量的热，从而导致起火爆炸。而电池内短路有很多模式，其中正极集流体与负极片短路是传热最快也是最危险的模式。

为避免发生电池内短路，有人利用PTC的特性来提升锂离子电池的安全性能。有在电极活性材料里加入PTC的，这种方式虽然有安全作用，但会影响电池的电化学性能。也有将PTC 直接涂在集流体上的，但这种方式在涂电极活性材料浆料时，浆料的溶剂会溶解PTC涂层，而且在碾压的过程中PTC材料容易被挤压至边缘，从而导致没有达到想要的提升安全性能的效果。同时还有人将一定的无机填料加入类似PTC组分的浆料中，涂覆在集流体上达到想要的安全性能，但因为添加的无机填料的离子电导率较低，从而可能会影响电芯的性能。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种电极极片及含有该电极片的锂离子电池，能够同时兼顾改善锂离子电池的安全性能和电化学性能。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种电极极片，包括集流体、电极活性材料层以及集流体与电极活性材料层之间的有机/ 无机复合多孔涂层和/或电极活性材料层上的有机/无机复合多孔涂层；所述的有机/无机复合多孔涂层包含高分子粘接剂、导电材料和无机颗粒；所述的无机颗粒选自如下至少一种颗粒： a、介电常数≥5的第一类无机颗粒；b、无机固态电解质组成的第二类无机颗粒。

进一步的，所述的第一类无机颗粒选自BaTiO₃、Pb(Zr，Ti)O₃(PZT)、 Pb1-xLaxZr1-yTiO₃(PLZT)、氧化鉿(HfO₂)、Pb(Mg₃Nb_2/3)O₃-PbTiO₃(PMT-PT)、SrTiO₃、SnO2、 CeO₂、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO₂、Y₂O₃、Al₂O₃、TiO₂中的至少一种。

进一步的，所述的第二类无机颗粒为具有锂离子传导性的无机颗粒，即含有锂元素并且不用储存锂就能传导锂离子的无机颗粒。