[发明专利]一种正极极片及其电化学装置

说明书

本发明公开了一种正极极片，所述正极极片包括包覆于正极活性材料表面的凝胶状包覆层，所述包覆层中束缚有离子液体。本发明的正极极片中的包覆层不仅有利于减少正极活性材料与电解质之间的界面副反应，从而有利于提高电池的容量。而且凝胶状包覆层还可以减少电池正极和电解质之间的接触电阻，从而有利于电池电化学性能的提升。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种正极极片及其电化学装置。

背景技术

随着手机、笔记本电脑、数码相机以及其他电子设备的普及，我国已经成为电池行业中的最大的消费国。电子产品带给生活的便利和多样性，在过去几年，使的我国的锂离子电池市场保持快速增长的趋势。现在，人们对电池的电化学性能提出了更高的要求。

电池正极作为锂电池中能量密度的来源，对电池的电学性能具有显著的影响。在电池充放电循环过程中，首先是电池正极与电池中电解质具有一定的接触内阻，电池中的电解质与电池正极之间的浸润性较差，从而会一定程度上影响电池的倍率性能；其次是正极极片中的正极活性材料和电解质接触后会发生一定的副反应，从而导致电池的容量下降。在现有技术中，电池充放电循环过程中，会生成具有离子电导率的固态电解质界面膜(CEI膜)，生成的CEI膜一方面可以隔绝电池正极与电解质之间的副反应，另一方面能协助正极和电解质之间的离子传输和迁移，CEI膜的生成一定程度上可以有利于提升电池的电化学性能的提升。但是在电池充放电循环过程中，往往会因为大量的Li⁺的嵌入和脱出从而导致生成的CEI膜的开裂，最终导致电池的容量和倍率性能的下降；当在高压充电电压下时，生成的CEI膜更容易发生开裂，电池的电化学性能下降更为明显。

发明内容

本发明针对现有技术中的问题，本发明的正极极片中具有凝胶状包覆层，并且凝胶状包覆层具有CEI膜功能，第一，凝胶状包覆层包覆于正极活性材料表面，可以隔绝正极极片中正极活性材料和电解质的接触，从而减少副反应对锂离子的消耗；第二，凝胶状包覆层中束缚有离子液体和弥散的金属氧化物，使得凝胶状包覆层具有一定的机械强度，还可以促使形成的凝胶状包覆层具有与电解质相当的离子电导率，可以促进正极和电解质之间的离子传输，从而降低正极和电解质之间的接触内阻。并且，本发明的正极极片特别适合用于在高压下充电电池中，我们将进一步详细的描述本方案的整个构思过程。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种复配添加剂，所述复配添加剂包括含离子液体、环状碳酸酯类化合物、金属有机化合物、有机酸类化合物，以质量计，所述离子液体:环状碳酸酯类化合物:金属有机化合物:有机酸类化合物的比为(0.2份-0.3份):(0.5份-2份):(0.5份-2份):(0.5份-4份)，所述复配添加剂在正极浆料中的质量占比为1.5％-8.7％。