[发明专利]一种正极片及锂离子电池有效

专利信息
申请号: 202010715057.5 申请日: 2020-07-23
公开(公告)号: CN111816841B 公开(公告)日: 2021-06-22
发明(设计)人: 胡贤飞;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
主分类号: H01M4/131 分类号: H01M4/131;H01M50/533;H01M4/1391;H01M10/0525
代理公司: 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人: 黄健;臧建明
地址: 519180 广东省*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 正极 锂离子电池
【说明书】:

发明提供一种正极片及锂离子电池,正极片包括集流体以及分别设置在集流体上下表面的第一正极活性层和第二正极活性层;第一正极活性层包括靠近极耳连接区域的第一部分和远离极耳连接区的第二部分,第二正极活性层包括靠近极耳连接区域的第三部分和远离极耳连接区的第四部分;第一部分的正极活性物质中微量金属元素的质量分数为ω1;第二部分的正极活性物质中微量金属元素的质量分数为ω2;第三部分的正极活性物质中微量金属元素的质量分数为ω3;第四部分的正极活性物质中微量金属元素的质量分数为ω4,ω1>ω2,ω3>ω4。本发明通过提升极片高极化区材料的稳定性,有利于锂离子电池容量保持率和循环寿命的改善。

技术领域

本发明涉及一种正极片及锂离子电池,属于二次电池技术领域。

背景技术

锂离子电池由于具有比能量高、循环寿命长、自放电少、安全性能好等特点而备受关注,目前锂离子电池的应用已经深入到日常生活的方方面面,例如手机、相机、笔记本电脑、无人机、电动汽车等,用户除了对锂离子电池的能量密度要求越来越高以外,对锂离子电池的循环次数的改善也提出了更高的需求。

常规的锂离子电池通常采用单极耳设置,由于在充放电过程中极耳处的电流是最大的,因此会导致靠近极耳处的正极的电压比远离极耳处的正极电压更高,并且靠近极耳处的正极的极化程度相比远离极耳处的正极的极化程度更严重,因此极耳处的正极更容易发生过充,从而导致此处正极片中的正极金属元素的溶出,破坏正极材料的结构稳定性,而且溶出的金属离子还会在负极发生还原反应,消耗电子的同时还会使锂离子电池的充电容量降低,且还原后得到的金属原子沉积在负极表面,还会破坏负极表面的SEI膜,从而进一步恶化锂离子电池的电性能。

发明内容

本发明提供一种正极片,通过对靠近极耳区域的正极活性层进行设置,显著的提升了正极片的结构稳定性,从而较大程度的抑制了充放电过程中靠近极耳区域的正极片部分发生的溶出反应,有利于锂离子电池容量保持率的提升,延长了锂离子电池的循环寿命。

本发明还提供一种锂离子电池,包括上述正极片,因此该锂离子电池在多次循环后依旧具有优异的容量保持率,循环次数得到显著的提升。

本发明提供一种正极片,包括集流体以及设置在所述集流体上表面的第一正极活性层和设置在所述集流体下表面的第二正极活性层;

所述第一正极活性层包括靠近极耳连接区域的第一部分和远离极耳连接区的第二部分,所述第二正极活性层包括靠近极耳连接区域的第三部分和远离极耳连接区的第四部分;

所述第一部分的正极活性物质中,微量金属元素的质量分数为ω1;所述第二部分的正极活性物质中,微量金属元素的质量分数为ω2;所述第三部分的正极活性物质中,微量金属元素的质量分数为ω3;所述第四部分的正极活性物质中,微量金属元素的质量分数为ω4,其中,ω1>ω2,ω3>ω4

如上所述的正极片,其中,所述微量金属元素选自Al,Mg,Ti,Zr,Y,La,Nb,Ta,W中的至少一种。

如上所述的正极片,其中,ω1>ω4,ω3>ω2

如上所述的正极片,其中,ω121.05和/或ω141.05;和/或,

ω321.05和/或ω341.05。

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