[发明专利]一种卷绕式正极片和二次电池

说明书

本发明属于二次电池技术领域，尤其涉及一种卷绕式正极片和二次电池，该卷绕式正极片包括正极集流体、安全涂层以及正极活性物质层，所述安全涂层的长度小于或等于正极集流体的长度，所述正极活性物质层的长度小于或等于安全涂层的长度，所述安全涂层的粘接力大于正极活性物质层的粘接力。本发明在正极集流体与正极活性物质层之间设置有安全涂层，安全涂层的粘接力较大，使正极集流体与安全涂层之间粘接牢固，使电芯在发生机械滥用安全测试时，避免正极集流体与负极活性物质层接触，提高电芯机械滥用安全，同时安全涂层增加了正极极片的膜片电阻，减小机械滥用安全测试过程中的短路电流，提升电芯安全性能。

技术领域

本发明属于二次电池技术领域，尤其涉及一种卷绕式正极片和二次电池。

背景技术

锂离子电池因为具有比能量高、续行能力强、循环寿命长、工作范围宽，充电时间短、可以大电流放电等优点，被广泛的应用于电动汽车等动力领域以及手机、手表、平板、笔记本等消费领域。

随着锂离子电池逐渐向快充、高能量密度等领域发展，电芯带来的安全问题逐渐成为大家关注的重点。锂离子电池机械滥用安全测试如针刺，单边挤压，异物挤压是大家在关注的一个方向。

锂离子电池在针刺、单边挤压、异物挤压等测试过程中会出现四总接触短路，“正极活性物质与负极活性物质”、“正极活性物质与负极集流体”、“正极集流体与负极活性物质”、“正极集流体与负极集流体”。其中在四种短路方式中，最容易发生热失控的短路方式为“正极集流体与负极活性物质”之间的短路。

现有的隔膜与电解液改善电芯安全能力有限，更多的用于热冲击等热滥用安全改善，对于针刺，45°针刺，异物挤压等机械滥用安全改善无明显效果。因此，亟需一种解决上述问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种卷绕式正极片，在正极集流体与正极活性物质层之间设置有安全涂层，安全涂层的粘接力较大，使正极集流体与安全涂层之间粘接牢固，使电芯在发生机械滥用安全测试时，避免正极集流体与负极活性物质层接触，提高电芯机械滥用安全，同时安全涂层增加了正极极片的膜片电阻，减小机械滥用安全测试过程中的短路电流，提升电芯安全性能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种卷绕式正极片，包括正极集流体、设置于正极集流体至少一侧的安全涂层以及设置于安全涂层远离正极集流体一侧的正极活性物质层，所述安全涂层的长度小于或等于正极集流体的长度，所述正极活性物质层的长度小于或等于安全涂层的长度，所述安全涂层的粘接力大于正极活性物质层的粘接力。

优选地，所述安全涂层的厚度小于正极活性物质层的厚度。

优选地，所述安全涂层包括以下重量份数的原料：无机填料80～97份，第一导电剂1～10份，第一粘结剂2～10份。

优选地，所述无机填料包括氧化铝、勃姆石、氧化镁、氧化钛、氧化锆、氧化硅和氧化钇中的一种或几种。

优选地，所述第一导电剂为导电石墨、导电炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维中的一种或者多种组合；所述第一粘结剂为聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸钠、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、丙烯酸酯中一种或者多种组合。

优选地，所述正极活性物质层包括以下重量份数的原料：正极活性物质90～98份，第二导电剂1～6份，第二粘结剂1～4份。

优选地，所述正极活性物质包括钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、锰酸锂一种或者多种组合。

优选地，所述第一导电剂为导电石墨、导电炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维中的一种或者多种组合；所述第一粘结剂为聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸钠、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、丙烯酸酯中一种或者多种组合。

优选地，所述安全涂层的电阻值为0.2～4Ω。