【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池，具体涉及一种正极片及包括该正极片的锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池因具有平台电压高、能量密度大、无记忆效应、寿命长等优点广泛应用于智能手机、笔记本电脑、蓝牙、穿戴设备等领域。然而在一些极端情况下，如锂离子电池遭受机械破坏(针刺、重物冲击等)时会发生内短路，发生内短路的锂离子电池在很短的时间内会放出大量的热，导致电池起火失效，具有很大的安全隐患。
2、研究发现，锂离子电池在发生内短路时，会有多种短路模式，其中正极集流体箔与负极片短路是最危险的模式。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种正极片及包括该正极片的锂离子电池，所述正极片的使用可以解决锂离子电池在机械滥用的情况下起火失效等问题，提升锂离子电池的安全性能，同时所述锂离子电池的循环性能不受影响，与现有的锂离子电池的循环性能效果相当，即在保持锂离子电池的循环性能的前提下显著提升其安全性能。
2、本专利技术是通过如下技术方案实现的：
3、一种正极片，所述正极片包括正极集流体和正极涂层，所述正极涂层包括第一涂层和第二涂层，所述第一涂层涂覆在正极集流体表面，所述第二涂层涂覆在第一涂层表面；所述第一涂层包括无机填料、第一导电剂和第一粘结剂，所述第二涂层包括正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂；
4、所述无机填料的中值粒径d50小于所述正极活性物质的中值粒径d50，所述第二涂层中的正极活性物质嵌入第一涂层中，使得第一涂层中的一部分第一粘结剂和正极集流体接触，另一部
5、根据本专利技术的实施方式，所述第一涂层中第一粘结剂的含量大于所述第二涂层中第二粘结剂的含量。
6、根据本专利技术的实施方式，所述正极片满足如下(1)～(7)所列条件中的至少一个：
7、(1)所述第一涂层与正极集流体之间的粘结力大于30n/m；
8、(2)所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于所述第一涂层和第二涂层之间的粘结力；
9、(3)所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于第二涂层的正极活性物质颗粒之间的粘结力；
10、(4)所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层的最大厚度大于等于2μm；
11、(5)所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层厚度占剥离前正极集流体上的正极涂层厚度的5％以上；
12、(6)所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层总质量占剥离前正极集流体上的正极涂层总质量的10％以上；
13、(7)所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层总面积占剥离前正极涂层总面积的70％以上。
14、一种正极片，所述正极片包括正极集流体和正极涂层，所述正极涂层包括第一涂层和第二涂层，所述第一涂层涂覆在正极集流体表面，所述第二涂层涂覆在第一涂层表面；所述第一涂层包括无机填料、第一导电剂和第一粘结剂，所述第二涂层包括正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂；所述第一涂层中第一粘结剂的含量大于所述第二涂层中第二粘结剂的含量；所述正极集流体与一部分所述第一粘结剂粘结，一部分所述正极活性物质与另一部分所述第一粘结剂粘结；
15、所述正极片满足如下(1)～(7)所列条件中的至少一个：
16、(1)所述第一涂层与正极集流体之间的粘结力大于30n/m；
17、(2)所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于所述第一涂层和第二涂层之间的粘结力；
18、(3)所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于第二涂层的正极活性物质颗粒之间的粘结力；
19、(4)所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层的最大厚度大于等于2μm；
20、(5)所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层厚度占剥离前正极集流体上的正极涂层厚度的5％以上；
21、(6)所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层总质量占剥离前正极集流体上的正极涂层总质量的10％以上；
22、(7)所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层总面积占剥离前正极涂层总面积的70％以上。
23、研究发现，当所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于所述第一涂层和第二涂层之间的粘结力时，和/或，当所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于第二涂层的正极活性物质颗粒之间的粘结力时，可以实现在发生机械滥用(如针刺、重物冲击)的情况下，正极集流体表面被第一涂层很好保护，不易裸露，使得正极集流体与负极片接触几率降低，从而降低正极集流体-负极片的短路几率，提高电池的安全性。
24、当所述第一涂层与正极集流体之间的粘结力大于30n/m时，可以实现在发生机械滥用(如针刺、重物冲击)的情况下，正极集流体表面被第一涂层很好保护，不易裸露，使得正极集流体与负极片接触几率降低，从而降低正极集流体-负极片的短路几率，提高电池的安全性。
25、当所述正极片的正极涂层进行剥离(测试过程如下所述)后，正极集流体上残留的正极涂层厚度占剥离前正极集流体上的正极涂层厚度的5％以上时，可以实现在发生机械滥用(如针刺、重物冲击)的情况下，正极集流体表面被第一涂层很好保护，不易裸露，使得正极集流体与负极片接触几率降低，从而降低正极集流体-负极片的短路几率，提高电池的安全性。
26、当所述正极片的正极涂层进行剥离(测试过程如下所述)后，正极集流体上残留的正极涂层总质量占剥离前正极集流体上的正极涂层总质量的10％以上时，所述正极片的使用可以进一步实现在发生机械滥用(如针刺、重物冲击)的情况下，正极集流体与负极片接触几率降低，从而降低正极集流体-负极片的短路几率，提高电池的安全性。
27、当所述正极片的正极涂层进行剥离(测试过程如下所述)后，正极集流体上残留的正极涂层总面积占剥离前正极集流体上的正极涂层总面积的70％以上时，所述正极片的使用可以进一步实现在发生机械滥用(如针刺、重物冲击)的情况下，正极集流体与负极片接触几率降低，从而降低正极集流体-负极片的短路几率，提高电池的安全性。
28、本专利技术还提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括上述的正极片。
29、本专利技术的有益效果：
30、本专利技术提供了一种正极片及包括该正极片的锂离子电池，所述正极片满足如下(1)～(7)所列条件中的至少一个：(1)所述第一涂层与正极集流体之间的粘结力大于30n/m；(2)所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于所述第一涂层和第二涂层之间的粘结力；(3)所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于第二涂层的正极活性物质颗粒之间的粘结力；(4)所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层的最大厚度大于等于2μm；(5)本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种正极片，其特征在于，所述正极片包括正极集流体和正极涂层，所述正极涂层包括第一涂层和第二涂层，所述第一涂层涂覆在正极集流体表面，所述第二涂层涂覆在第一涂层表面；所述第一涂层包括无机填料、第一导电剂和第一粘结剂，所述第二涂层包括正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂；
2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一涂层中第一粘结剂的含量大于所述第二涂层中第二粘结剂的含量。
3.根据权利要求1或2所述的正极片，其特征在于，所述正极片满足如下(1)～(7)所列条件中的至少一个：
4.根据权利要求3所述的正极片，其特征在于，所述第一涂层与正极集流体之间的粘结力大于等于35N/m且小于等于300N/m。
5.根据权利要求1-4任一项所述的正极片，其特征在于，所述无机填料的中值粒径D50为0.05-8μm；和/或，所述正极活性物质的中值粒径D50为10-20μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的正极片，其特征在于，所述第一涂层中各组分的质量百分含量为：40-93wt％的无机填料、2-15wt％的第一导电剂、5-58wt
7.根据权利要求1-6任一项所述的正极片，其特征在于，所述第一粘结剂和第二粘结剂相同或不同，彼此独立地选自聚偏氟乙烯、改性聚偏氟乙烯中的至少一种；和/或，
8.根据权利要求1-7任一项所述的正极片，其特征在于，所述无机填料选自含锂过渡金属氧化物，具体选自钴酸锂(LCO)、镍钴锰三元材料(NCM)、镍钴铝三元材料(NCA)、镍钴锰铝四元材料(NCMA)、磷酸铁锂(LFP)、磷酸锰锂(LMP)、磷酸钒锂(LVP)、锰酸锂(LMO)、富锂锰基中的一种或多种；或，
9.根据权利要求8所述的正极片，其特征在于，所述无机填料为磷酸铁锂，所述正极活性物质为钴酸锂，所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层表面的EDS中检测出Co、O元素。
10.根据权利要求1-9任一项所述的正极片，其特征在于，所述第一涂层的厚度为2-10μm；所述第二涂层的厚度为30-80μm。
11.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求1-10任一项所述的正极片。
...【技术特征摘要】
1.一种正极片，其特征在于，所述正极片包括正极集流体和正极涂层，所述正极涂层包括第一涂层和第二涂层，所述第一涂层涂覆在正极集流体表面，所述第二涂层涂覆在第一涂层表面；所述第一涂层包括无机填料、第一导电剂和第一粘结剂，所述第二涂层包括正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂；
2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一涂层中第一粘结剂的含量大于所述第二涂层中第二粘结剂的含量。
3.根据权利要求1或2所述的正极片，其特征在于，所述正极片满足如下(1)～(7)所列条件中的至少一个：
4.根据权利要求3所述的正极片，其特征在于，所述第一涂层与正极集流体之间的粘结力大于等于35n/m且小于等于300n/m。
5.根据权利要求1-4任一项所述的正极片，其特征在于，所述无机填料的中值粒径d50为0.05-8μm；和/或，所述正极活性物质的中值粒径d50为10-20μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的正极片，其特征在于，所述第一涂层中各组分的质量百分含量为：40-93wt％的无机填料、2-15wt％的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张健，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：
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