一种正极片及其制备方法技术

本发明专利技术属于电池的技术领域，涉及一种正极片，包括正极集流体、安全涂层、正极活性物质层和绝缘涂层，正极集流体具有相对的第一面和第二面，第二面具有相连接的第一覆盖区和第二覆盖区，安全涂层覆盖于第一面和第一覆盖区，绝缘涂层覆盖于第二覆盖区，正极活性物质层覆盖于安全涂层，位于第一覆盖区的安全涂层具有相对的第一端和第二端，第一端覆盖有正极活性物质层，第二端覆盖有绝缘涂层且覆盖于第二端的绝缘涂层伸出一部分覆盖正极活性物质层的一端或第二端覆盖有正极活性物质层且正极活性物质层与绝缘涂层的一部分错位搭接，有效解决活性物质层的端部削薄、避免了阳极析锂进而导致电池变形的问题。此外本发明专利技术还公开一种正极片的制备方法。片的制备方法。片的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种正极片及其制备方法


[0001]本专利技术属于电池的
，具体涉及一种正极片及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有高能量密度、高输出功率、重量轻、体积小、高循环寿命、工作电压高、功率密度大、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、数码产品、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源、电动汽车等方面具有广阔的应用前景。然而在消费类电子产品的拆卸过程中，锂离子电池在受到碰撞、挤压或者穿刺等异常情况时，容易着火、爆炸，从而造成严重后果。
[0003]其中，电池的安全性与极片的涂布情况有关，当电池的正极片存在涂布不良的情况时，正极片的涂层中会出现削薄的情况，会使相应的锂离子电池在循环过程中该削薄位置对应的正极片出现析锂，进而造成电芯变形的现象。因此，亟需提出一种新型的技术方案以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种正极片，其能够有效解决活性物质层的端部削薄的问题，避免了电池在循环过程中该端部位置对应的极片位置出现析锂进而导致电池变形的情况。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种正极片，包括：
[0007]正极集流体，所述正极集流体具有相对的第一面和第二面，所述第二面具有相连接的第一覆盖区和第二覆盖区；
[0008]安全涂层，覆盖于所述第一面和所述第一覆盖区；
[0009]正极活性物质层，覆盖于所述安全涂层；
[0010]绝缘涂层，覆盖于所述第二覆盖区；
[0011]位于所述第一覆盖区的所述安全涂层具有相对的第一端和第二端，所述第一端覆盖有所述正极活性物质层；
[0012]所述第二端覆盖有所述绝缘涂层且覆盖于所述第二端的所述绝缘涂层伸出一部分覆盖所述正极活性物质层的一端或
[0013]所述第二端覆盖有所述正极活性物质层且所述正极活性物质层与所述绝缘涂层的一部分错位搭接。
[0014]进一步地，所述正极活性物质层具有与所述绝缘涂层连接的尾段，所述尾段与所述第二端上下平齐，所述绝缘涂层具有覆盖所述尾段的第一延伸段，此时所述正极活性物质层涂覆时其头尾削薄不受影响，所述正极活性物质层不会涂重，进而不会出现使对应阳极出现析锂的问题。
[0015]进一步地，所述正极活性物质层具有与所述绝缘涂层连接的尾段，所述尾段覆盖
所述第二端，所述绝缘涂层具有覆盖所述尾段的第一延伸段，所述第一延伸段与所述第二端上下平齐或上下形成重叠区，此时所述正极活性物质层涂覆时其头尾削薄不受影响，所述正极活性物质层不会涂重，进而不会出现使对应阳极出现析锂的问题。
[0016]进一步地，位于所述第一面的所述安全涂层具有相对的第三端和第四端，所述第三端靠近于所述第一端，所述第一端与所述第二端的间距小于所述第三端和所述第四端的间距，从而使得位于所述第一面的所述安全涂层的长度大于位于所述第二面的所述安全涂层的长度。
[0017]进一步地，所述绝缘涂层具有第五端，所述第五端位于所述第二覆盖区的远离所述第一覆盖区的一侧，所述正极活性物质层具有与所述第四端上下平齐的第七端，所述第五端与所述第四端上下平齐或上下形成错位。通过这样设置，在极片的走带方向上，所述绝缘涂层的远离所述第一覆盖区的一侧可以超出所述正极活性物质层的第七端，也可以不超出所述正极活性物质层的第七端。
[0018]进一步地，所述第一面和所述第一覆盖区的所述安全涂层的厚度为0.001mm～0.015mm，所述安全涂层包含安全物质、导电剂、粘结剂和溶剂，所述安全物质、所述导电剂、所述粘结剂和所述溶剂的质量比为(60～95)︰(0.1～3)︰(1～10)︰(80～100)。
[0019]进一步地，所述安全物质包括但不限于镍锰钴酸锂、磷酸锰铁锂、磷酸铁钠、磷酸钒锂、磷酸钒钠、磷酸钒氧锂、磷酸钒氧钠、钒酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂或钛酸锂或陶瓷中的至少一种。
[0020]进一步地，所述导电剂包括但不限于碳纳米管、导电炭黑、乙炔黑、石墨烯、科琴黑或碳纤维中的至少一种，所述溶剂可以为去离子水。
[0021]进一步地，所述粘结剂包括但不限于聚偏氟乙烯、偏氟乙烯
‑
六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯或丁苯橡胶中的至少一种。
[0022]进一步地，所述正极活性物质层包含正极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂，所述正极活性物质、所述导电剂、所述粘结剂和所述溶剂的质量比为(70～99)︰(0.1～3)︰(0.2～10)︰(50～100)。
[0023]进一步地，所述正极活性物质包括但不限于钴酸锂、镍锰钴酸锂、磷酸锰铁锂、磷酸铁钠、磷酸钒锂、磷酸钒钠、磷酸钒氧锂、磷酸钒氧钠、钒酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂或钛酸锂中的至少一种。
[0024]进一步地，所述绝缘涂层的厚度为0.001mm～0.015mm，所述绝缘涂层包含绝缘物质、粘结剂、增稠剂和溶剂，所述绝缘物质、所述粘结剂、所述增稠剂和所述溶剂的质量比为(60～80)︰(10～26)︰(1～5)︰(80～100)。其中，所述绝缘涂层的涂覆轻重不影响电芯性能，也不会导致对应阳极出现析锂现象，更不会导致电芯的变形。
[0025]进一步地，所述绝缘物质包括但不限于勃姆石、三氧化二铝中的至少一种；所述增稠剂包括但不限于羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、瓜尔胶、聚氧化乙烯、松油醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚氨酯中的至少一种。
[0026]本专利技术的目的之二在于提供一种正极片的制备方法，包括如下步骤：
[0027]在正极集流体的第一面和第一覆盖区涂覆安全涂层，在安全涂层的表面涂覆正极活性物质层，使正极活性物质层覆盖安全涂层的第一端；
[0028]在正极集流体的第二覆盖区涂覆绝缘涂层；
[0029]使绝缘涂层覆盖安全涂层的第二端且绝缘涂层伸出一部分覆盖正极活性物质层的一端或
[0030]使正极活性物质层覆盖安全涂层的第二端且正极活性物质层与绝缘涂层的一部分错位搭接。
[0031]本专利技术的有益效果在于：本专利技术的正极片包括正极集流体、安全涂层、正极活性物质层和绝缘涂层，正极集流体具有相对的第一面和第二面，第二面具有相连接的第一覆盖区和第二覆盖区，安全涂层覆盖于第一面和第一覆盖区，安全涂层能够有效提高极片的安全性，绝缘涂层覆盖于第二覆盖区，正极活性物质层覆盖于安全涂层，位于第一覆盖区的安全涂层具有相对的第一端和第二端，安全涂层的第一端覆盖有正极活性物质层，安全涂层的第二端覆盖有绝缘涂层且覆盖于第二端的绝缘涂层伸出一部分覆盖正极活性物质层的一端或安全涂层的第二端覆盖有正极活性物质层且正极活性物质层与绝缘涂层的一部分错位搭接，通过使绝缘涂层覆盖正极活性物质层的一端或使正极活性物质层与绝缘涂层的一部分错位搭接，令到绝缘涂层与正极活本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极片，其特征在于，包括：正极集流体(11)，所述正极集流体(11)具有相对的第一面和第二面，所述第二面具有相连接的第一覆盖区和第二覆盖区；安全涂层(12)，覆盖于所述第一面和所述第一覆盖区；正极活性物质层(13)，覆盖于所述安全涂层(12)；绝缘涂层(14)，覆盖于所述第二覆盖区；位于所述第一覆盖区的所述安全涂层(12)具有相对的第一端(12a)和第二端(12b)，所述第一端(12a)覆盖有所述正极活性物质层(13)；所述第二端(12b)覆盖有所述绝缘涂层(14)且覆盖于所述第二端(12b)的所述绝缘涂层(14)伸出一部分覆盖所述正极活性物质层(13)的一端或所述第二端(12b)覆盖有所述正极活性物质层(13)且所述正极活性物质层(13)与所述绝缘涂层(14)的一部分错位搭接。2.如权利要求1所述的正极片，其特征在于：所述正极活性物质层(13)具有与所述绝缘涂层(14)连接的尾段(13b)，所述尾段(13b)与所述第二端(12b)上下平齐，所述绝缘涂层(14)具有覆盖所述尾段(13b)的第一延伸段(14a)。3.如权利要求1所述的正极片，其特征在于：所述正极活性物质层(13)具有与所述绝缘涂层(14)连接的尾段(13b)，所述尾段(13b)覆盖所述第二端(12b)，所述绝缘涂层(14)具有覆盖所述尾段(13b)的第一延伸段(14a)，所述第一延伸段(14a)与所述第二端(12b)上下平齐。4.如权利要求1所述的正极片，其特征在于：所述正极活性物质层(13)具有与所述绝缘涂层(14)连接的尾段(13b)，所述尾段(13b)覆盖所述第二端(12b)，所述绝缘涂层(14)具有覆盖所述尾段(13b)的第一延伸段(14a)，所述第一延伸段(14a)与所述第二端(12b)上下形成重叠区。5.如权利要求1～4任一项所述的正极片，其特征在于：位于所述第一面的所述安全涂层(12)具有相对的第三端(12c)和第四端(12d)，所述第三端(12c)靠近于所述第一端(12a)，所述第一端(12a)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯永宣，王浩，于子龙，陈杰，王修强，杨山，李载波，项海标，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：