[发明专利]一种极片、电芯及二次电池

说明书

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种极片，包括集流体、第一涂层和第二涂层，所述第一涂层设置于所述集流体的至少一面，所述第二涂层设置于所述第一涂层表面，所述第一涂层中活性物质的振实密度大于所述第二涂层中活性物质的振实密度。另外，本发明还涉及一种电芯及包含该电芯的二次电池，所述电芯包括正极片、负极片、设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜，以及电解液，所述正极片和/或所述负极片为本发明所述的极片。相比于现有技术，本发明极片的孔隙率高，有利于极片吸附更多的游离电解液，改善电芯循环性能。

技术领域

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种极片、电芯及二次电池。

背景技术

二次电池因其优异的性能已经在消费手机、电动工具、医疗电子等领域获得广泛应用，同时，在新能源汽车、储能基站等领域也显示出良好的应用前景。

随着动力电池市场需求逐渐扩大，消费者对动力电池的电化学性能和动力学性能的要求也越来越高。锂离子二次电池是动力电池家族的主要成员之一，其能量密度和循环寿命的改善对电池性能提升至关重要。

锂离子二次电池是通过离子在正负极活性物质之间嵌入和脱出来完成充电和放电过程，其中极片的设计将直接影响锂离子二次电池的性能。电池在循环过程中，由于正负材料脱嵌锂离子膨胀，将极片间的电解液挤出，极片保液能力差导致循环变差，寿命提前终止。目前对于锂离子二次电池的寿命改善，主要是通过降低极片的压实密度，提高极片的吸液能力，或通过加入更高含量的电解液，来保证循环过程电极中的电解液含量。但降低压实密度将导致极片厚度增加、能量密度降低，且极片上活性物质颗粒间距离增加可能导致接触变差影响电子传导；加入更高含量的电解液则会增加电芯内压，导致膨胀问题，影响电芯安全性能，也增加了电芯的生产物料成本。

有鉴于此，确有必要提供一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种极片，孔隙率高，有利于极片吸附更多的游离电解液，改善电芯循环性能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种极片，包括集流体、第一涂层和第二涂层，所述第一涂层设置于所述集流体的至少一面，所述第二涂层设置于所述第一涂层表面，所述第一涂层中活性物质的振实密度大于所述第二涂层中活性物质的振实密度。

作为本发明所述的极片的一种改进，所述第一涂层中活性物质的振实密度为M₁，所述第二涂层中活性物质的振实密度为M₂，M₁＝a·M₂，1.01＜a＜1.3。

作为本发明所述的极片的一种改进，0.8g/cm³≤M₁≤3.5g/cm³，0.7g/cm³≤M₂≤3.3g/cm³。

作为本发明所述的极片的一种改进，所述第一涂层的厚度为T₁，所述第二涂层的厚度为T₂，T₂＝b·T₁，0.05＜a＜0.3。

作为本发明所述的极片的一种改进，20μm≤T₁≤100μm，1μm≤T₂≤30μm。

作为本发明所述的极片的一种改进，所述第一涂层和所述第二涂层的组成相同，所述第一涂层中的活性物质和所述第二涂层中的活性物质分别包括磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、钛酸锂、锰酸锂、锂氧化合物、石墨和硅碳中的至少一种。

作为本发明所述的极片的一种改进，所述第一涂层的孔隙率为10～25％。

作为本发明所述的极片的一种改进，所述第二涂层的孔隙率为15～35％。