[发明专利]阴极电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种阴极电极，其特征在于，包括：

阴极集流体；

阴极活性材料层，所述阴极活性材料层涂布在所述阴极集流体上，所述阴极活性材料层包括阴极活性物质、粘结剂、导电剂以及高温化成下能分解产生CO₂的添加剂；

所述添加剂的含量为所述阴极活性材料层总质量的2%-5%；

所述阴极活性材料层包括多层，多层所述阴极活性材料层中的所述添加剂的含量沿着远离所述阴极集流体的方向呈梯度增加；

距离所述阴极集流体最近的为最内层阴极活性材料层，距离所述阴极集流体最远的为最外层阴极活性材料层，所述最外层阴极活性材料层中的添加剂的含量为1%-5%；所述最内层阴极活性材料层中的添加剂的含量为0-2%；

所述添加剂为草酸盐；

所述阴极电极的制备方法如下：

将不同含量的所述添加剂和所述阴极活性物质、所述粘结剂、所述导电剂以及溶剂制成浆料，并控制低添加剂含量浆料涂布在所述阴极集流体的内层，高添加剂含量浆料涂布在所述阴极集流体的外层，再采用多腔涂布或多模头涂布进行一次性涂布或采用单腔或单模头进行多次涂布实现多层极片的涂布，然后通过辊压制备得到添加剂含量梯度分布的多层极片。

2.根据权利要求1所述的阴极电极，其特征在于，所述最外层阴极活性材料层中的添加剂的含量为2%-4%；所述最内层阴极活性材料层中的添加剂的含量为0-1%。

3.根据权利要求2所述的阴极电极，其特征在于，所述最外层阴极活性材料层的厚度为10-100微米；

所述最内层阴极活性材料层的厚度为10-100微米。

4.根据权利要求1-3任一项所述的阴极电极，所述草酸盐选自Li₂C₂O₄、Na₂C₂O₄和K₂C₂O₄中的至少之一。

5.根据权利要求1-3任一项所述的阴极电极，其特征在于，所述阴极活性物质选自结构式为LiNi_xCo_yMn_zFe_aAl_bP_cO₂中的至少之一，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1，0≤b≤0.8，0≤c≤4。

6.根据权利要求1-3任一项所述的阴极电极，其特征在于，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物和聚氯乙烯中的至少之一。

7.根据权利要求1-3任一项所述的阴极电极，其特征在于，所述导电剂选自SP、CNTs、乙炔黑、石墨烯、KS-6和导电聚合物中的至少之一。

8.一种制备权利要求1-7任一项所述的阴极电极的方法，其特征在于，包括：

将不同含量的添加剂和阴极活性物质、粘结剂、导电剂以及溶剂制成浆料，并控制低添加剂含量浆料涂布在阴极集流体的内层，高添加剂含量浆料涂布在阴极集流体的外层，再采用多腔涂布或多模头涂布进行一次性涂布或采用单腔或单模头进行多次涂布实现多层极片的涂布，然后通过烘干，辊压，模切，冲切制备得到添加剂含量梯度分布的阴极极片。

9.一种锂离子电池，其特征在于，具有权利要求1-7任一项所述的阴极电极。

10.一种电动汽车，其特征在于，具有权利要求9所述的锂离子电池。