本申请提供了一种正极极片、二次电池和电子装置，其中，正极极片包括正极集流体和设置于正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层，沿正极极片的宽度方向，在正极活性材料层两侧的正极集流体表面均设置有保护层；保护层的饱和吸水率为A，40％≤A≤125％。本申请通过在正极活性材料层两侧的正极集流体表面均设置有保护层，使正极极片的边缘设置有保护层，并将保护层的饱和吸水率A调控在上述范围内，可以减少由于水分较多引发的副反应，也可以减少保护层与正极活性材料发生副反应的可能性，从而降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。池的存储性能。池的存储性能。
【技术实现步骤摘要】
正极极片、二次电池和电子装置
[0001]本申请涉及电化学
，特别是涉及一种正极极片、二次电池和电子装置。
技术介绍
[0002]为了提高锂离子电池的能量密度，锂离子电池使用的正极活性材料逐渐转向高镍三元(NCM)材料。但是NCM材料由于表面残锂较多，暴露在空气中易吸水，并且随着暴露时间的增加，吸水量增大，造成锂离子电池性能恶化。
[0003]目前为了解决锂离子电池水分高的问题，通常会增加一道高温烘烤工序(例如，温度80℃至110℃，时间4h至36h)。该工序消耗大量能源、时间和人力，并且效果不理想，无法明显降低锂离子电池的水含量，特别是无法避免高镍三元、LiFePO4等正极活性材料吸水后表面发生不可逆相变。或者，也可以通过全程采用干燥车间生产来避免正极活性材料吸水的问题，但这将导致制造成本的急剧增加。因此，开发一种新的降低正极极片中含水量的方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于提供一种正极极片、二次电池和电子装置，以降低正极极片中的含水量，从而降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。具体技术方案如下：
[0005]需要说明的是，本申请的
技术实现思路
中，以锂离子电池作为二次电池的例子来解释本申请，但是本申请的二次电池并不仅限于锂离子电池。具体技术方案如下：
[0006]本申请第一方面提供了一种正极极片，包括正极集流体和设置于正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层，沿正极极片的宽度方向，在正极活性材料层两侧的正极集流体表面均设置有保护层；保护层的饱和吸水率为A，40％≤A≤125％。本申请通过在正极活性材料层两侧的正极集流体表面均设置有保护层，使正极极片沿宽度方向的边缘设置有保护层，并将保护层的饱和吸水率调控在上述范围内，使正极极片沿宽度方向的边缘，即正极活性材料层沿宽度方向的两侧形成保护层，该保护层具有良好的干燥固水效果，能够降低正极极片存储过程中和二次电池生产过程中水汽渗透到正极极片内部的可能性，减少正极极片中的含水量。并且，相较于保护层设置在正极活性材料层的全部表面上，保护层设置在正极活性材料层沿宽度方向的两侧，减少了保护层与正极活性材料层中的正极活性材料接触的可能性，降低了保护层与正极活性材料接触发生副反应的风险。由此，将正极极片应用于二次电池中时，可以减少由于正极极片水分较多引发的副反应，也可以干燥剂或其他物质与正极活性材料发生的副反应，从而降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。
[0007]优选地，60％≤A≤125％。将保护层的饱和吸水率A调控在上述优选范围内，有利于减少正极极片中的含水量，从而进一步降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。
[0008]在本申请的一些实施方案中，保护层包括干燥剂，干燥剂包括无水硫酸钠、无水氯化钙、无水硫酸镁、无水三氯化铝、无水三氧化二铝、硅胶干燥剂、蒙脱石干燥剂或活性矿物干燥剂中的至少一种；基于保护层的质量，干燥剂的质量百分含量为W
g
％，70≤W
g
≤99。优选地，90≤W
g
≤95。选用上述干燥剂用于保护层，且将干燥剂在保护层中的质量百分含量W
g
％调控在上述范围内，有利于减少正极极片中的含水量，从而降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。
[0009]在本申请的一些实施方案中，干燥剂的体积平均粒径为Dv50μm，0.01≤Dv50≤200。优选地，0.05≤Dv50≤50。将干燥剂的体积平均粒径Dv50调控在上述范围内，有利于减少正极极片中的含水量，从而降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。
[0010]在本申请的一些实施方案中，沿正极极片的宽度方向，保护层的宽度为L
1 mm，0.1≤L1≤50。优选地，10≤L1≤20。将保护层的宽度L
1 mm调控在上述范围内，有利于减少正极极片中的含水量，从而降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。
[0011]在本申请的一些实施方案中，保护层的厚度为H1μm，正极活性材料层的厚度为H2μm，10≤H2≤8000，0.8H2≤H1≤1.01H2。优选地，0.95H2≤H1≤1.0H2。有利于减少正极极片中的含水量，从而降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。
[0012]在本申请的一些实施方案中，沿正极极片的厚度方向，正极活性材料层与保护层具有重叠区域，在重叠区域中，正极活性材料层位于保护层与正极集流体之间；沿正极极片的宽度方向，重叠区域的宽度为L
2 mm，0＜L2≤5。将正极活性材料层和保护层的厚度调控在上述范围内，在不影响二次电池能量密度和封装性能的情况下，降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。
[0013]在本申请的一些实施方案中，保护层还包括分散剂和粘结剂；基于保护层的质量，分散剂的质量百分含量为W
f
％，0.5≤W
f
≤15，粘结剂的质量百分含量为W
n
％，0.5≤W
n
≤15。保护层中包括上述种类的分散剂和粘结剂，且将分散剂和粘结剂在保护层中的质量百分含量W
f
％和W
n
％调控在上述范围内，有利于减少正极极片中的含水量，从而降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。
[0014]本申请第二方面提供了一种二次电池，其包括前述任一实施方案所述的正极极片。因此，二次电池具有良好的存储性能。
[0015]本申请第三方面提供了一种电子装置，其包括前述任一实施方案所述的二次电池。因此，电子装置具有良好的存储性能。
[0016]本申请实施例的有益效果：
[0017]通常，正极活性材料层的暴露时间主要是在正极极片存储过程中和二次电池生产过程中，正极极片存储是通常是成卷料放置，本申请实施例通过在正极活性材料层两侧的正极集流体表面均设置有保护层，使正极极片的边缘设置有保护层，并将保护层的饱和吸水率A调控在上述范围内。这样，正极极片的边缘具有干燥固水功能，能够降低正极极片存储过程中和二次电池生产过程中水汽渗透到正极极片内部的可能性，降低在正极活性材料层吸水的可能性，减少正极极片中的含水量。并且，相较于保护层设置在正极活性材料层的全部表面上，保护层设置在正极活性材料层沿宽度方向的两侧，减少了保护层与正极活性材料层中的正极活性材料接触的可能性，降低了保护层与正极活性材料接触发生副反应的风险。由此，可以减少由于水分较多引发的副反应，也可以减少保护层中的干燥剂或其他物
质与正极活性材料发生副反应的可能性，从而降低二次电池中克容量的损失、改善二次电池的存储性能。而且，可以实现正极极片在非干燥房生产，也无需高温烘烤工序，从而降低二次电池的生产成本。
[0018]当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0019]为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种正极极片，包括正极集流体和设置于所述正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层，沿所述正极极片的宽度方向，在所述正极活性材料层两侧的所述正极集流体表面均设置有保护层；所述保护层的饱和吸水率为A，40％≤A≤125％。2.根据权利要求1所述的正极极片，其中，60％≤A≤125％。3.根据权利要求1所述的正极极片，其中，所述保护层包括干燥剂，所述干燥剂包括无水硫酸钠、无水氯化钙、无水硫酸镁、无水三氯化铝、无水三氧化二铝、硅胶干燥剂、蒙脱石干燥剂或活性矿物干燥剂中的至少一种；基于所述保护层的质量，所述干燥剂的质量百分含量为W
g
％，70≤W
g
≤99。4.根据权利要求3所述的正极极片，其中，90≤W
g
≤95。5.根据权利要求1所述的正极极片，其中，所述干燥剂的体积平均粒径为Dv50μm，0.01≤Dv50≤200。6.根据权利要求5所述的正极极片，其中，0.05≤Dv50≤50。7.根据权利要求1所述的正极极片，其中，沿所述正极极片的宽度方向，所述保护层的宽度为L
1 mm，0.1≤L1≤50。8....
【专利技术属性】
技术研发人员：梁永鹏，曹毅，王慧鑫，
申请(专利权)人：厦门新能安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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