[发明专利]正极片及其制备方法及储能装置

说明书

本发明提供一种正极片及其制备方法及储能装置。所述正极片包括铝箔以及正极膜片。所述正极膜片设置在铝箔的表面且含有正极活性物质。所述铝箔靠近正极膜片的表面原位形成有氧化铝层。所述氧化铝层的厚度大于等于150nm且小于等于400nm。在所述的正极片中，所述氧化铝层能够防止正极片在高压实密度下出现损伤而导致正极片力学性能的损失，从而有效提高储能装置的能量密度；同时所述氧化铝层具有绝缘和隔热的作用，能够有效改善储能装置的安全性能。

技术领域

本发明涉及储能装置领域，尤其涉及一种正极片及其制备方法及储能装置。

背景技术

动力汽车的大力发展吸引了越来越多消费者的关注，对动力汽车用二次电池的要求也越来越严格。比如既要求二次电池必须要拥有高容量以满足足够的续航里程，又要求二次电池具有优越的安全性能以使消费者能够放心使用。因此，为了满足二次电池向动力领域的发展，解决高容量二次电池的安全性能是至关重要的，也是目前行业内共同努力的方向。

为了满足二次电池高容量的需求，发展具有高克容量的正极材料(例如NCM或者NCA等高镍材料)和采用高压实密度的极片工艺引起了研发人员的重视。但是正极材料镍含量越高，其热稳定性越差、结构稳定性也越差，造成二次电池的安全性能面临更大的挑战。当正极压实密度大于4.0g/cm³时，正极膜片对正极集流体铝箔的伤害会加大，造成正极片的力学性能发生变化，进而造成二次电池的安全性能有所降低。例如当二次电池在高温使用时，由于正极材料在高温下结构不稳定，与电解液产生大量的副反应造成热失控，有引起火灾或者爆炸的风险。又如当二次电池发生意外刺穿时，由于正极片的力学性能变差，导致铝箔容易与负极短路，从而产生大量的热量造成二次电池热失控，增加引起火灾或者爆炸的风险。

现有技术对隔离膜、膜片层进行无机陶瓷颗粒涂覆虽然能一定概率上提高二次电池的安全性能，但存在涂覆困难、优率较低的缺点，且导致二次电池的能量密度降低、散热性能变差；而且涂覆无机陶瓷颗粒不能从根本上防止铝箔与负极短路，从而对二次电池的安全性能的提升存在局限性。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的一目的在于提供一种正极片及其制备方法及储能装置，所述铝箔靠近正极膜片的表面原位形成有氧化铝层，所述氧化铝层能够防止正极片在高压实密度下出现损伤而导致正极片力学性能的损失，从而有效提高储能装置的能量密度，同时所述氧化铝层具有绝缘和隔热的作用，能够有效改善储能装置的安全性能。

本发明的另一目的在于提供一种正极片及其制备方法及储能装置，所述储能装置不会影响正常使用环境下储能装置的性能。

为了达到上述目的，在本发明的第一方面，本发明提供了一种正极片，其包括铝箔以及正极膜片。所述正极膜片设置在铝箔的表面且含有正极活性物质。所述铝箔靠近正极膜片的表面原位形成有氧化铝层。所述氧化铝层的厚度大于等于150nm且小于等于400nm。

在本发明的第二方面，本发明提供了一种正极片的制备方法，用于制备根据本发明第一方面所述的正极片，包括步骤：以直流电作为电源，将铝箔置于反应槽内作为阳极，接通电源进行连续阳极氧化处理，以在铝箔的表面原位形成氧化铝层；将含有正极活性物质的正极浆料均匀涂覆于铝箔的一个或两个表面上，经干燥、冷压得到正极片。

在本发明的第三方面，本发明提供了一种储能装置，其包括根据本发明第一方面所述的正极片。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的铝箔在靠近正极膜片的表面原位形成有氧化铝层，所述氧化铝层能够防止正极片在高压实密度下出现损伤而导致正极片力学性能的损失，从而有效提高储能装置的能量密度；同时所述氧化铝层具有绝缘和隔热的作用，能够有效改善储能装置的安全性能。

附图说明

图1是本发明的铝箔进行连续阳极氧化处理的原理图；