[发明专利]一种正极片及包括该正极片的锂离子电池

说明书

本发明提供了一种正极片及包括该正极片的锂离子电池，所述正极片包括正极集流体和正极涂层，所述正极涂层包括第一涂层和第二涂层，所述第一涂层涂覆在正极集流体表面，所述第二涂层涂覆在第一涂层表面；所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于所述第一涂层和第二涂层之间的粘结力，和/或，所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于第二涂层的正极活性物质颗粒之间的粘结力，且所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层总质量占剥离前正极集流体上的正极涂层总质量的10％以上，由此获得的锂离子电池具有好的安全性能，在发生机械滥用(针刺、重物冲击)时，电池起火失效的概率大大降低。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种正极片及包括该正极片的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池因具有平台电压高、能量密度大、无记忆效应、寿命长等优点广泛应用于智能手机、笔记本电脑、蓝牙、穿戴设备等领域。然而在一些极端情况下，如锂离子电池遭受机械破坏(针刺、重物冲击等)时会发生内短路，发生内短路的锂离子电池在很短的时间内会放出大量的热，导致电池起火失效，具有很大的安全隐患。

研究发现，锂离子电池在发生内短路时，会有多种短路模式，其中正极集流体箔与负极片短路是最危险的模式。

发明内容

本发明提供一种正极片及包括该正极片的锂离子电池，所述正极片的使用可以解决锂离子电池在机械滥用的情况下起火失效等问题，提升锂离子电池的安全性能，同时所述锂离子电池的循环性能不受影响，与现有的锂离子电池的循环性能效果相当，即在保持锂离子电池的循环性能的前提下显著提升其安全性能。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种正极片，所述正极片包括正极集流体和正极涂层，所述正极涂层包括第一涂层和第二涂层，所述第一涂层涂覆在正极集流体表面，所述第二涂层涂覆在第一涂层表面；所述第一涂层包括无机填料、第一导电剂和第一粘结剂，所述第二涂层包括正极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂；所述第一涂层中第一粘结剂的含量大于所述第二涂层中第二粘结剂的含量；所述正极集流体与一部分所述第一粘结剂粘结，一部分所述正极活性物质与另一部分所述第一粘结剂粘结；

其中，所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于所述第一涂层和第二涂层之间的粘结力，和/或，所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于第二涂层的正极活性物质颗粒之间的粘结力；

所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层总质量占剥离前正极集流体上的正极涂层总质量的10％以上。

根据本发明，所述正极片的正极涂层进行剥离后，正极集流体上残留的正极涂层总面积占剥离前正极集流体上的正极涂层总面积的70％以上。

根据本发明，所述第一涂层与正极集流体之间的粘结力大于30N/m。

根据本发明，所述第一涂层与正极集流体之间的粘结力大于等于35N/m且小于等于300N/m；优选地，所述第一涂层与正极集流体之间的粘结力大于等于35N/m且小于等于200N/m。

示例性地，所述第一涂层与正极集流体之间的粘结力为35N/m、40N/m、45N/m、50N/m、55N/m、60N/m、65N/m、70N/m、75N/m、80N/m、85N/m、90N/m、100N/m、110N/m、120N/m、130N/m、140N/m、150N/m、160N/m、170N/m、180N/m、190N/m或200N/m。

研究发现，当所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于所述第一涂层和第二涂层之间的粘结力时，和/或，当所述第一涂层和正极集流体之间的粘结力大于第二涂层的正极活性物质颗粒之间的粘结力时，可以实现在发生机械滥用(如针刺、重物冲击)的情况下，正极集流体表面被第一涂层很好保护，不易裸露，使得正极集流体与负极片接触几率降低，从而降低正极集流体-负极片的短路几率，提高电池的安全性。