[发明专利]锂离子电池正极片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池正极片，其包括正极集流体和分布在正极集流体上的正极活性物质层，其中，正极活性物质层上设有间隔分布的聚合物导电凸层，聚合物导电凸层含有烯烃类聚合物和导电剂。本发明锂离子电池正极片上的聚合物导电凸层能形成层间间隙，通过聚合物导电凸层在极片与隔离膜之间形成支撑骨架，使得极片与隔离膜之间存在缓冲间隙，给循环过程中膨胀应力集中的极片创造缓冲空间，可有效释放循环过程中极片的膨胀应力，减少因极片膨胀导致的扭曲变形，提高锂离子电池的安全性能和循环寿命。此外，本发明还公开了一种锂离子电池正极片的制备方法和一种锂离子电池。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，更具体的说，本发明涉及一种具有理想安全性能和循环性能的锂离子电池正极片及其制备方法。

背景技术

目前，锂离子电池作为动力电池已获得广泛应用。随着市场竞争日益激烈，各大锂离子电池公司都针对动力锂离子电池的性能和制造工艺进行了不断探索和改进。电芯作为锂离子电池的核心部件，通常采用叠片和卷绕两种方式，其中，卷绕方式因工艺简单、装配效率高、易于自动化而被广大锂离子电池制造企业采用。

在锂离子电池的应用过程中，安全性能和循环寿命至关重要。众所周知，传统的卷绕式锂离子电池通常对极片进行压实，以提高电芯正极的填充密度。锂离子电池的极片在充放电过程中，会因活性物质不同的脱锂或嵌锂状态而发生体积膨胀。极片的膨胀必然导致卷绕式锂离子电池电芯层间产生内应力，如果产生的膨胀应力得不到有效释放，当循环达到一定程度时，将会导致卷绕式电芯的扭曲变形，甚至由此导致短路而引发安全隐患。此外，不断挤压的极片使得循环后期极片层间间隙锁死而导致电解液浸润性变差，电解液的浸润不足会导致后期的循环性能恶化。

有鉴于此，确有必要提供一种具有理想安全性能和循环性能的锂离子电池正极片及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种具有理想安全性能和循环性能的锂离子电池正极片及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种锂离子电池正极片，其包括正极集流体和分布在正极集流体上的正极活性物质层，其中，所述正极活性物质层上设有间隔分布的聚合物导电凸层。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述聚合物导电凸层含有烯烃类聚合物和导电剂。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述烯烃类聚合物选自VDF聚合物、HFP聚合物、VDF-HFP聚合物、聚丙烯酸、聚苯乙烯丁二烯共聚物、聚乙烯醇、聚烯酸酯、聚氨酯、氯化橡胶、环氧树脂中的至少一种，优选VDF聚合物、HFP聚合物或者VDF-HFP聚合物。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述导电剂选自乙炔黑、活性炭、炭黑、导电石墨中的一种或几种，优选乙炔黑。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，烯烃类聚合物和导电剂的重量比为50-95：50-5。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述聚合物导电凸层的厚度为5-50μm，宽度为2-8mm。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述聚合物导电凸层在正极片表面单面设置或双面设置。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述聚合物导电凸层呈平行、间隔分布，聚合物导电凸层的间距为5-30mm。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述聚合物导电凸层与锂离子电池正极片的非卷绕边呈平行、间隔分布，或与锂离子电池正极片的非卷绕边呈不大于50°的角度平行、间隔分布，优选角度不大于30°

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种锂离子电池正极片的制备方法，其包括以下步骤：

1)提供正极集流体；