本申请提供了一种正极极片、二次电池和用电装置，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绝缘涂层；绝缘涂层包括无机颗粒、第一粘结剂和第二粘结剂，第一粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈或羧甲基纤维素钠中的至少一种，第二粘结剂包括聚丙烯酸、聚乙烯醇或聚四氟乙烯中的至少一种。通过调控正极极片中绝缘涂层的组成、第一粘结剂的种类以及第二粘结剂的种类在本申请范围内，能够降低二次电池跌落时的绝缘涂层脱落率，提高二次电池的安全性能。的安全性能。的安全性能。
【技术实现步骤摘要】
一种正极极片、二次电池和用电装置
[0001]本申请涉及电化学
，特别是涉及一种正极极片、二次电池和用电装置。
技术介绍
[0002]二次电池因无记忆效应、体积小、重量轻、绿色环保等优点，广泛应用在如今生活的各个方面。近年来，二次电池更是在动力和储能等领域得到了迅猛发展。随着动力和储能等领域对二次电池的性能要求越来越高，如何进一步提升二次电池的安全性能具有重要的价值。
[0003]正极极片浸泡电解液后绝缘涂层的溶胀较大，会削弱绝缘涂层与正极集流体之间的粘结力，导致二次电池在跌落时易发生绝缘涂层脱落，影响安全性能。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于提供一种正极极片、二次电池和用电装置，以降低二次电池跌落时的绝缘涂层脱落率，提高二次电池的安全性能。具体技术方案如下：
[0005]本申请的第一方面提供了一种正极极片，其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绝缘涂层；所述绝缘涂层包括无机颗粒、第一粘结剂和第二粘结剂，所述第一粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈或羧甲基纤维素钠中的至少一种，所述第二粘结剂包括聚丙烯酸、聚乙烯醇或聚四氟乙烯中的至少一种。通过调控正极极片中绝缘涂层的组成、第一粘结剂的种类以及第二粘结剂的种类在本申请范围内，能够降低二次电池跌落时的绝缘涂层脱落率，提高二次电池的安全性能。
[0006]在本申请的一种实施方案中，所述绝缘涂层在碳酸二甲酯(DMC)溶剂中的溶胀率≤30％。通过调控绝缘涂层在碳酸二甲酯溶剂中的溶胀率在本申请范围内，能够使绝缘涂层具有较高的湿膜粘结力，不易从正极集流体上剥离，并且提高绝缘涂层的抗机械冲击性能，从而进一步降低二次电池跌落时的绝缘涂层脱落率，提高二次电池的安全性能。
[0007]在本申请的一种实施方案中，所述第一粘结剂与所述第二粘结剂的质量比为X，满足：2.4≤X≤10，所述无机颗粒与所述第一粘结剂和第二粘结剂的总质量的质量比为Y，满足：4≤Y≤13；优选地，6≤Y≤9。其中，以所述绝缘涂层的质量为基准，所述第二粘结剂的质量百分含量W2为1％至4％。优选地，W2为1.5％至3.5％。由于第一粘结剂柔性相对较好，第二粘结剂脆性相对较大，通过调控X的值在本申请范围内，能够使绝缘涂层脆性较小，具有较好的抗机械冲击性能；还可以使绝缘涂层与正极集流体具有较高的粘结力，进一步提高二次电池的安全性能。通过调控Y的值在本申请范围内，能够使绝缘涂层脆性较小，并且表面不发粘，有利于加工；还能够使绝缘涂层与正极集流体具有较高的粘结力，从而降低二次电池跌落时的绝缘涂层脱落率，进一步提高二次电池的安全性能。通过调控W2的值在本申请范围内，能够使绝缘涂层具有较好的抗机械冲击性能，同时还与正极集流体具有较高的粘结力，进一步提高二次电池的安全性能。通过调控X、Y以及W2的值在本申请范围内，第一
粘结剂、第二粘结剂以及无机颗粒能够协同作用，使绝缘涂层在加工性能以及抗机械冲击性能较好的同时，还与正极集流体具有较高的粘结力，从而进一步提高二次电池的安全性能。
[0008]在本申请的一种实施方案中，所述第二粘结剂的熔点为180℃至350℃。通过调控第二粘结剂的熔点在本申请范围内，能够使绝缘涂层更耐高温，不会出现因高温熔融导致脱落。
[0009]在本申请的一种实施方案中，所述第二粘结剂包括1400cm
‑1至1800cm
‑1的特征峰。第二粘结剂具有上述范围内的特征峰，说明第二粘结剂具有极性较强的官能团，例如羧基，上述极性官能团能够与正极集流体之间形成氢键，从而有利于提升绝缘涂层与正极集流体的粘结力。
[0010]在本申请的一种实施方案中，所述第二粘结剂的重均分子量为2000至50000。通过调控第二粘结剂的重均分子量在本申请范围内，能够使第二粘结剂与第一粘结剂、无机颗粒之间的分子间作用力更大，从而进一步提升绝缘涂层与正极集流体之间的粘结力，从而提高二次电池的安全性能。
[0011]在本申请的一种实施方案中，所述绝缘涂层的厚度为H1μm，所述正极活性材料层的厚度为H2μm，0.4≤H1/H2≤0.75。通过调控H1/H2的值在本申请范围内，既能够保证绝缘涂层的覆盖度，又能保证绝缘涂层的抗弯折性。
[0012]在本申请的一种实施方案中，所述无机颗粒的比表面积为1.5m2/g至5m2/g。通过调控无机颗粒的比表面积在本申请范围内，能够增大无机颗粒与两种粘结剂之间的接触面积，提高绝缘涂层与正极集流体的粘结力。
[0013]在本申请的一种实施方案中，所述正极极片满足以下条件中的至少一者：
ⅰ
)所述第二粘结剂在碳酸二甲酯溶剂中的溶胀率为1％至10％；
ⅱ
)所述第二粘结剂的特征峰范围为1400cm
‑1至1700cm
‑1；
ⅲ
)所述绝缘涂层在碳酸二甲酯溶剂中的溶胀率为3％至30％；
ⅳ
)所述第一粘结剂的重均分子量为5000至600000。
[0014]本申请的第二方面提供了一种二次电池，其包括前述任一实施方案中的正极极片。因此，本申请提供的二次电池具有良好的安全性能。
[0015]本申请的第三方面提供了一种用电装置，其包括前述任一实施方案中的二次电池。因此，本申请提供的用电装置具有良好的使用性能。
[0016]本申请的有益效果：
[0017]本申请提供了一种正极极片、二次电池和用电装置，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绝缘涂层；绝缘涂层包括无机颗粒、第一粘结剂和第二粘结剂，第一粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈或羧甲基纤维素钠中的至少一种，第二粘结剂包括聚丙烯酸、聚乙烯醇或聚四氟乙烯中的至少一种。通过调控正极极片中绝缘涂层的组成、第一粘结剂的种类以及第二粘结剂的种类在本申请范围内，能够降低二次电池跌落时的绝缘涂层脱落率，提高二次电池的安全性能。
[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]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
[0020]图1为本申请一些实施方案中的正极极片示意图；
[0021]图2为本申请实施例1
‑
1中第二粘结剂聚丙烯酸的红外光谱图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种正极极片，其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绝缘涂层；所述绝缘涂层包括无机颗粒、第一粘结剂和第二粘结剂，所述第一粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈或羧甲基纤维素钠中的至少一种，所述第二粘结剂包括聚丙烯酸、聚乙烯醇或聚四氟乙烯中的至少一种。2.根据权利要求1所述的正极极片，其中，所述绝缘涂层在碳酸二甲酯溶剂中的溶胀率≤30％。3.根据权利要求1所述的正极极片，其中，所述第一粘结剂与所述第二粘结剂的质量比为X，满足：2.4≤X≤10，所述无机颗粒与所述第一粘结剂和第二粘结剂的总质量的质量比为Y，满足：4≤Y≤13，其中，以所述绝缘涂层的质量为基准，所述第二粘结剂的质量百分含量W2为1％至4％。4.根据权利要求3所述的正极极片，其中，所述正极极片满足以下特征中的至少一者：(1)所述第二粘结剂的质量百分含量W2为1.5％至3.5％；(2)所述无机颗粒与所述第一粘结剂和第二粘结剂的总质量的质量比为Y，满足6≤Y≤9。5.根据权利要求1所述的正极极片，其中，所述第二粘结剂的熔点为180℃至350℃。6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚利，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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