一种正极片及制备方法、电池技术

本发明专利技术提供一种正极片及制备方法、电池，正极片包括：集流体，集流体的至少一侧表面上设有第一涂层和第二涂层，集流体的同一侧表面上的第一涂层与第二涂层位于不同区域，第一涂层区域设有极耳槽；极耳，极耳设置于极耳槽中，且极耳与集流体连接；其中，锂离子在第一涂层中的迁移速率小于锂离子在第二涂层中的迁移速率。在本发明专利技术的正极片中，通过将极耳设置于第一涂层位置的极耳槽中，锂离子在第一涂层中的迁移速率小于锂离子在第二涂层中的迁移速率，使得第一涂层的充电能力小于第二涂层的充电能力，避免靠近极耳位置出现析锂，减缓电解液消耗，防止电芯失效变形，延长电芯的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种正极片及制备方法、电池
本专利技术涉及电池
，具体涉及一种正极片及制备方法、电池。
技术介绍
锂离子电池因为能量密度高，平均输出电压高，自放电小，没有记忆效应，工作温度范围宽(-20℃～60℃)，循环性能优越等优点，被广泛应用在便携式电子设备上，如手机、笔记本电脑等。随着技术的不断发展，尤其是5G时代和物联网时代的到来，市场对电池能量密度和充电速度的需求越来越高，常规的卷绕结构已经无法满足客户需求。一些电池厂商开发出了极耳中置的特殊电芯工艺(SpecialTabProcess，简称为STP)，这种结构可以减少空箔区面积，提升能量密度，降低电芯的阻抗，提升电芯充电速度，降低电芯充电温升。但是这种结构存在一个问题，极片靠近极耳位置区域容易析锂，尤其是采用大倍率充电时，电芯在循环中析锂区域会不断扩散，加快电解液消耗，最终导致电芯失效变形，不仅带来很大的安全隐患，还会缩短电芯的循环寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种正极片及制备方法、电池，用以解决靠近极耳位置容易出现析锂，导致电芯失效变形，电芯的循环寿命缩短的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，根据本专利技术实施例的正极片，包括：集流体，所述集流体的至少一侧表面上设有第一涂层和第二涂层，所述集流体的同一侧表面上的所述第一涂层与所述第二涂层位于不同区域，第一涂层区域设有极耳槽；极耳，所述极耳设置于所述极耳槽中，且所述极耳与所述集流体连接；其中，锂离子在所述第一涂层中的迁移速率小于锂离子在所述第二涂层中的迁移速率。其中，所述集流体的两侧表面上分别设有所述第一涂层和所述第二涂层，所述集流体的一侧表面上的所述第一涂层区域设有所述极耳槽，所述极耳槽中设有所述极耳。其中，所述集流体的至少一侧表面上设有第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域与所述第三区域间隔开分布，所述第二区域位于所述第一区域与所述第三区域之间，所述第一区域和所述第三区域分别涂覆有所述第二涂层，所述第二区域涂覆有所述第一涂层。其中，所述第一涂层的长度占所述第一涂层与所述第二涂层长度之和的1/6-1/3，所述第二涂层的长度占所述第一涂层与所述第二涂层长度之和的2/3-5/6。其中，所述第一涂层的导电性小于所述第二涂层的导电性；和/或所述第一涂层中的颗粒粒径大于所述第二涂层中的颗粒粒径；和/或锂离子在所述第一涂层中的迁移路径大于锂离子在所述第二涂层中的迁移路径。其中，所述第一涂层中包括：第一正极活性材料、第一导电剂和第一粘结剂；所述第二涂层中包括：第二正极活性材料、第二导电剂和第二粘结剂；和/或所述第一涂层中包括第一正极活性材料，所述第二涂层中包括第二正极活性材料，所述第一正极活性材料和所述第二正极活性材料分别包括：钴酸锂、三元材料、锰酸锂、磷酸铁锂或富锂锰中的至少一种；和/或所述第一涂层中包括第一导电剂，所述第二涂层中包括第二导电剂，所述第一导电剂和所述第二导电剂中分别包括：导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、碳纤维、石墨烯、碳纳米管或金属粉中至少一种；和/或所述第一涂层中包括第一粘结剂，所述第二涂层中包括第二粘结剂，所述第一粘结剂和第二粘结剂分别包括：丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚偏氟乙烯中的至少一种。其中，所述第一涂层中包括第一正极活性材料，所述第二涂层中包括第二正极活性材料，其中，所述第一正极活性材料为单晶颗粒，所述第二正极活性材料为多晶颗粒；和/或所述第一正极活性材料的粒径尺寸Dv50大于所述第二正极活性材料的粒径尺寸Dv50；和/或所述第一正极活性材料的导电性小于所述第二正极活性材料的导电性；和/或所述第一正极活性材料为钴酸锂，所述第二正极活性物质为三元材料；和/或所述第一正极活性材料和所述第二正极活性材料的表面分别包覆有碳材料层，所述第一正极活性材料的表面包覆的碳材料层的厚度小于所述第二正极活性材料的表面包覆的碳材料层的厚度。其中，所述极耳槽为涂敷活性材料浆料时预留未涂敷区域而形成的露出集流体的凹槽；或所述极耳槽为涂敷活性材料浆料后清洗掉涂层而形成的露出集流体的凹槽。其中，所述第一涂层中包括第一导电剂，所述第二涂层中包括第二导电剂，所述第一导电剂的含量小于所述第二导电剂的含量。第二方面，根据本专利技术实施例的正极片的制备方法，包括：提供集流体；在所述集流体的至少一侧表面上形成第一涂层和第二涂层，所述集流体的同一侧表面上的所述第一涂层与所述第二涂层位于不同区域，在所述第一涂层区域形成极耳槽；在所述极耳槽中形成极耳，所述极耳与所述集流体连接；其中，锂离子在所述第一涂层中的迁移速率小于锂离子在所述第二涂层中的迁移速率。第三方面，根据本专利技术实施例的电池包括如上述实施例中所述的正极片。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：根据本专利技术实施例的正极片，集流体的至少一侧表面上设有第一涂层和第二涂层，所述集流体的同一侧表面上的所述第一涂层与所述第二涂层位于不同区域，所述第一涂层区域设有极耳槽，极耳设置于所述极耳槽中，且所述极耳与所述集流体连接，锂离子在所述第一涂层中的迁移速率小于锂离子在所述第二涂层中的迁移速率。在本专利技术的正极片中，通过将极耳设置于所述第一涂层区域的极耳槽中，锂离子在所述第一涂层中的迁移速率小于锂离子在所述第二涂层中的迁移速率，让电流通过第一涂层的电流密度小于通过第二涂层的电流密度，使得第一涂层的充电能力小于第二涂层的充电能力，避免靠近极耳位置出现析锂，减缓电解液消耗，防止电芯失效变形，延长电芯的循环寿命。附图说明图1为本专利技术实施例的正极片的一个结构示意图；图2为本专利技术实施例的正极片的一个俯视图。附图标记集流体10；第一涂层11；第二涂层12；极耳槽13；极耳20。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面具体描述根据本专利技术实施例的正极片。如图1和图2所示，根据本专利技术实施例的正极片包括集流体10和极耳20，其中，集流体10的至少一侧表面上设有第一涂层11和第二涂层12，集流体10的同一侧表面上的第一涂层11与第二涂层12位于不同区域，第一涂层区域设有极耳槽13；极耳20设置于极耳槽13中，且极耳20与集流体10连接；锂离子在第一涂层11中的迁移速率小于锂离子在第二涂层12中的迁移速率。也就是说，正极片主要由集流体10和极耳20构成，其中，集流体10可以为铝箔，在集流体10的其中一侧表面上可以设有第一涂层11和第二涂层12，或者在集流体10的两侧表面上可以分别设有第一涂层1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正极片，其特征在于，包括：/n集流体，所述集流体的至少一侧表面上设有第一涂层和第二涂层，所述集流体的同一侧表面上的所述第一涂层与所述第二涂层位于不同区域，所述第一涂层区域设有极耳槽；/n极耳，所述极耳设置于所述极耳槽中，且所述极耳与所述集流体连接；/n其中，锂离子在所述第一涂层中的迁移速率小于锂离子在所述第二涂层中的迁移速率。/n

【技术特征摘要】
1.一种正极片，其特征在于，包括：
集流体，所述集流体的至少一侧表面上设有第一涂层和第二涂层，所述集流体的同一侧表面上的所述第一涂层与所述第二涂层位于不同区域，所述第一涂层区域设有极耳槽；
极耳，所述极耳设置于所述极耳槽中，且所述极耳与所述集流体连接；
其中，锂离子在所述第一涂层中的迁移速率小于锂离子在所述第二涂层中的迁移速率。


2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述集流体的两侧表面上分别设有所述第一涂层和所述第二涂层，所述集流体的一侧表面上的所述第一涂层区域设有所述极耳槽，所述极耳槽中设有所述极耳。


3.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述集流体的至少一侧表面上设有第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域与所述第三区域间隔开分布，所述第二区域位于所述第一区域与所述第三区域之间，所述第一区域和所述第三区域分别涂覆有所述第二涂层，所述第二区域涂覆有所述第一涂层。


4.根据权利要求3所述的正极片，其特征在于，所述第一涂层的长度占所述第一涂层与所述第二涂层长度之和的1/6-1/3，所述第二涂层的长度占所述第一涂层与所述第二涂层长度之和的2/3-5/6。


5.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一涂层的导电性小于所述第二涂层的导电性；和/或
所述第一涂层中的颗粒粒径大于所述第二涂层中的颗粒粒径；和/或
锂离子在所述第一涂层中的迁移路径大于锂离子在所述第二涂层中的迁移路径。


6.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一涂层中包括：第一正极活性材料、第一导电剂和第一粘结剂；
所述第二涂层中包括：第二正极活性材料、第二导电剂和第二粘结剂；和/或
所述第一涂层中包括第一正极活性材料，所述第二涂层中包括第二正极活性材料，所述第一正极活性材料和所述第二正极活性材料分别包括：钴酸锂、三元材料、锰酸锂、磷酸铁锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：金丹丹，彭冲，李俊义，徐延铭，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44