[发明专利]锂离子电池电极及其制备方法和应用以及锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池，其含有阴极、阳极、有机电解液和隔膜，所述有机电解液包括锂盐和有机溶剂，其特征在于，

所述阴极包含集流体和形成于集流体表面的多层电极材料层，该电极材料层含有电极活性物质颗粒和填充物，所述填充物包括导电剂和粘结剂，所述多层电极材料层中，在从靠近集流体到远离集流体的方向上，所述电极材料层的孔隙率依次逐渐增大，在从靠近集流体到远离集流体的方向上，多层电极材料层中导电剂颗粒中片状颗粒比例依次逐渐减小，球状颗粒比例依次逐渐增加，且多层电极材料层中导电剂颗粒中相比下一层中的球状颗粒比例，上一层中的球状颗粒比例高20%以上，相比下一层中的片状颗粒比例，上一层中的片状颗粒比例低20%以上；

所述阳极包含集流体和形成于集流体表面的多层电极材料层，该电极材料层含有电极活性物质颗粒和填充物，所述填充物包括导电剂和粘结剂，所述多层电极材料层中，在从靠近集流体到远离集流体的方向上，所述电极材料层的孔隙率依次逐渐增大，在从靠近集流体到远离集流体的方向上，多层电极材料层中粘结剂的硬度依次逐渐增大，且在相邻的电极材料层中，相比下一层中的粘结剂的硬度，上一层中的粘结剂的硬度高5T/mm以上。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述阳极中，在相邻的电极材料层中，相比下一层中的粘结剂的硬度，上一层中的粘结剂的硬度高10-25T/mm。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述阳极中，与所述集流体紧贴的电极材料层中粘结剂的硬度为1-10T/mm。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述阳极中，与所述集流体最远离的电极材料层中粘结剂的硬度为10-30T/mm。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述阳极中，所述多层电极材料层中的粘结剂含量为1-5重量%。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述阴极中，所述多层电极材料层中导电剂颗粒中相比下一层中的球状颗粒比例，上一层中的球状颗粒比例高40-100%，相比下一层中的片状颗粒比例，上一层中的片状颗粒比例低40-100%。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述阴极中，与所述集流体紧贴的电极材料层中导电剂片状颗粒比例为60-100%，导电剂球状颗粒比例为0-40%。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述阴极中，与所述集流体最远离的电极材料层中导电剂片状颗粒比例为0-40%，导电剂球状颗粒比例为60-100%。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述阴极中，所述多层电极材料层中的导电剂含量为1-4重量%。

10.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述阴极中的活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述阳极中的活性物质为石墨、软碳、硬碳、硅、二氧化硅、铝基合金、锡基合金和硅基合金中的一种或多种。

12.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述隔膜为聚烯烃类隔膜、聚酰胺类隔膜、聚砜类隔膜、聚磷腈类隔膜、聚醚砜类隔膜、聚醚醚酮类隔膜、聚醚酰胺类隔膜和聚丙烯腈类隔膜中的一种或多种。

13.根据权利要求12所述的锂离子电池，其中，所述隔膜为聚丙烯隔膜、聚乙烯隔膜和聚酰胺隔膜中的一种或多种。