一种双层结构正极极片、及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种双层结构正极极片，所述正极极片包括集流体和设置于所述集流体两侧的正极活性单元；所述正极活性单元包括设置于所述集流体两侧的第一电极材料层和设置于所述第一电极材料层表面的第二电极材料层；所述第一电极材料层的孔隙率为15％～22％；所述第二电极材料层的孔隙率为25％～50％。本发明专利技术采用正极活性单元中孔隙率逐渐升高的双层孔隙结构，即第二电极材料层的孔隙率＞第一电极材料层的孔隙率，提高了正极材料中电解液的浸润性、锂离子的有效扩散系数和正极活性物质的利用率，进而提高了正极材料实际发挥的克容量。

【技术实现步骤摘要】
一种双层结构正极极片、及其制备方法和用途
本专利技术属于电池领域，具体涉及一种双层结构正极极片、及其制备方法和用途。
技术介绍
锂离子电池广泛应用于储能及电动汽车等领域，伴随工业技术的快速发展，各应用领域，特别是电动汽车的发展，对锂离子电池提出了更高的要求，在保证良好的安全性、循环寿命和倍率性能的情况下，不断提高锂离子电池能量密度，开发高比能量的锂离子电池成为未来发展的必然趋势。目前，世界各国都在加大对锂离子电池研究的投入，并且对电池的各个方面进行研究，目的都是提高锂离子电池的能量密度、功率密度、安全性和寿命等。想要提高电池的比能量，首先对材料、电解液以及隔膜的要求较高，但是电池极片的设计和制作工艺也是提高电池比能量必不可少的一部分。提高极片的涂布量是一种有效提升能量密度的办法，能够降低集流体、辅助材料的占比。另外，高容量的硅碳复合负极材料也开始在工业界应用，而硅碳负极容量甚至超过1000mAh/g，而与之相匹配的正极极片的厚度比负极大很多。然而，随着正极极片厚度的增加，在较高倍率下，锂离子扩散动力学受限，电极活性物质利用率随之下降，电池能量密度受损。CN101635344公开了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层结构正极极片，其特征在于，所述正极极片包括集流体和分别设置于所述集流体两侧的正极活性单元；所述正极活性单元包括在所述集流体一侧依次设置的第一电极材料层和第二电极材料层。

【技术特征摘要】
1.一种双层结构正极极片，其特征在于，所述正极极片包括集流体和分别设置于所述集流体两侧的正极活性单元；所述正极活性单元包括在所述集流体一侧依次设置的第一电极材料层和第二电极材料层。2.如权利要求1所述的双层结构正极极片，其特征在于，所述第一电极材料层的孔隙率小于第二电极材料层的孔隙率；优选地，所述第一电极材料层的孔隙率为15％～22％；优选地，所述第二电极材料层的孔隙率为25％～50％。3.如权利要求1或2所述的双层结构正极极片，其特征在于，所述第一电极材料层的厚度为40～125μm；优选地，所述第二电极材料层的厚度为60～165μm。4.如权利要求1-3之一所述的双层结构正极极片，其特征在于，所述正极活性单元的面密度为50～80mg/cm2；优选地，所述第一电极材料层的面密度为15～56mg/cm2；优选地，所述第二电极材料层的面密度为15～56mg/cm2；优选地，所述集流体为铝箔，优选厚度为7～25μm；优选地，所述正极活性单元中第一电极材料层的含量为30wt％～70wt％；优选地，所述正极活性单元中第一电极材料层和第二电极材料层的组成相同，所述正极活性单元的组成按质量百分数计，包括以下组分：正极材料95％～98％导电剂1％～2.5％粘结剂1％～2.5％；所述材料层各组分质量百分数之和计为100％。5.一种如权利要求1-4之一所述双层结构正极极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将正极材料、导电剂和粘结剂混合，制得混合物，将所述混合物和溶剂混合得到电极浆料；(2)按照预定的孔隙率，将所述电极浆料在集流体两侧依次涂覆第一涂覆层和第二涂覆层，得到双层结构正极极片。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合物内正极材料、导电剂和粘结剂的质量比为95～98:1～2.5:1～2.5；优选地，所述电极浆料内混合物和溶剂的质量比为1.5～4:1；优选地，所述正...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫湘坤，张锁江，宋开放，张兰，陈占，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，河北艾普艾科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11