[发明专利]一种高安全锂离子电池用正极极片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高安全锂离子电池用正极极片，其特征在于，包括集流体(1)以及对应设置在集流体(1)两外侧表面的第一安全涂层(2)，所述第一安全涂层(2)的两外侧表面上设置有正极活性层(3)，所述正极活性层(3)采用三元正极材料，且正极活性层(3)的两外侧表面上设置有第二安全涂层(4)，所述正极极片中除极耳位置外的侧边端面上设置有端面安全涂层(5)，其中，所述第一安全涂层(2)中含有PTC陶瓷和粘结剂，所述第二安全涂层(4)和端面安全涂层(5)的成分相同，且均含有PTC陶瓷和导电剂。

2.根据权利要求1所述的一种高安全锂离子电池用正极极片，其特征在于，所述正极活性层(3)采用镍钴铝三元正极材料。

3.根据权利要求1所述的一种高安全锂离子电池用正极极片，其特征在于，所述第一安全涂层(2)、第二安全涂层(4)和端面安全涂层(5)为水性陶瓷层或油性陶瓷层。

4.一种制备如权利要求1～3中任一权利要求所述的高安全锂离子电池用正极极片的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将PTC陶瓷粉末和粘结剂按照80～98：10～20的质量比溶于水中，然后在搅拌室中混合搅拌均匀，得到第一陶瓷浆料；

步骤二、将三元正极活性材料、粘结剂和导电剂按照94～96：2～4：1～4的质量比溶于N-甲基吡咯烷酮中，然后在搅拌室中混合搅拌均匀，得到正极活性浆料；

步骤三、将PTC陶瓷粉末和导电剂按照50～90：10～20的质量比溶于水中，然后在搅拌室中混合搅拌均匀，得到第二陶瓷浆料；

步骤四、将步骤一中得到的第一陶瓷浆料均匀涂覆在光铝箔集流体的两外侧表面，经烘干后在集流体上形成第一安全涂层(2)，然后将步骤二中得到的正极活性浆料均匀涂覆在第一安全涂层(2)的两外侧表面，经烘干后形成正极活性层(3)，再将步骤三中得到的第二陶瓷浆料均匀涂覆在正极活性层(3)的两外侧表面，经烘干后形成第二安全涂层(4)，得到正极料卷；

步骤五、将步骤四中得到的正极料卷通过辊压冲切制成正极极片，然后将步骤三中得到的第二陶瓷浆料均匀涂覆在正极极片中除极耳位置外的侧边端面上，经烘干后形成端面安全涂层(5)，得到锂离子电池用正极极片。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤一中所述第一陶瓷浆料、步骤二中所述正极活性浆料和步骤三中所述第二陶瓷浆料的细度均为10μm。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤一中所述第一陶瓷浆料和步骤三中所述第二陶瓷浆料的固含量为20wt％～40wt％，步骤二中所述正极活性浆料的固含量为40wt％～70wt％。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤一中所述第一陶瓷浆料和步骤三中所述第二陶瓷浆料的粘度为1000Pa·s～3000mPa·s，步骤二中所述正极活性浆料的粘度为4000Pa·s～8000mPa·s。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤四中所述正极活性浆料的涂覆单面面密度为50g/m²～250g/m²，第一陶瓷浆料和第二陶瓷浆料的涂覆单面面密度为5g/m²～50g/m²。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤四中所述正极活性浆料的涂覆单面厚度为50μm～220μm，第一陶瓷浆料和第二陶瓷浆料的涂覆单面厚度为1μm～20μm。

10.一种如权利要求1～3中任一权利要求所述的高安全锂离子电池用正极极片的应用，其特征在于，锂离子电池中包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液。