[发明专利]一种正极片及锂离子电池

说明书

本发明提供一种正极片及锂离子电池。该正极片包括正极集流体、第一中间层和/或第二中间层，正极集流体包括层叠设置的第一金属层、基体层以及第二金属层，其中，第一中间层设置在第一金属层远离基体层的功能表面上，第二中间层设置在第二金属层远离基体层的功能表面上；第一中间层和/或第二中间层包括粘结剂和导电剂，第一中间层和/或第二中间层中粘结剂的质量含量m和与之连接的金属层的致密度q满足m＝k₁‑q，k₁≥0.8，导电剂的质量含量n和与之连接的金属层的方阻R满足n＝k₂*R，k₂≥0.5，该正极片正极集流体与中间层之间具有良好粘接力与导电性，能保证电池具有良好的安全性能和放电能力。

技术领域

本发明属于电池领域，涉及一种正极片及锂离子电池。

背景技术

自1991年第一款商用的锂离子电池面世以来，锂离子电池已广泛应用于消费电子、电动汽车以及储能等领域。理想的锂离子电池应具有高安全性能、高能量密度，以满足设备的长续航能力和消费者对用电设备的安全需求，因此开发兼具高能量密度及安全性能的锂离子电池具有重要的意义。

采用在聚合物表面镀上金属形成的镀金属膜材料取代铝箔作为正极集流体可以改善电池的安全性能和能量密度，然而镀金属膜材料存在方阻大，致密度低等缺陷，一方面导致正极活性物质层与镀金属膜粘结性较差，正极活性物质层容易从正极集流体表面脱落，增加正极集流体与负极片接触的几率，进而引发电池短路，另一方面导致电池的内阻大，放电能力差。

发明内容

本发明提供一种正极片，该正极片通过在具有金属层-基体层-金属层复合结构的正极集流体表面设置包括适宜含量粘结剂和导电剂的中间层，能够保证中间层与正极集流体之间具有良好的粘接力和导电性，一方面能使正极片在发生机械滥用(如针刺、重物撞击)的情况下，降低正极集流体与负极片的接触短路几率，进而提升电池的安全性能，另一方面能够降低电池的内阻，使电池具有较优异的放电能力。

本发明提供一种锂离子电池，由于该锂离子电池包括上述的正极片，因此具有安全性能好、放电能力优异的优点。

本发明第一方面提供一种正极片，包括正极集流体、第一中间层和/或第二中间层，所述正极集流体包括层叠设置的第一金属层、基体层以及第二金属层，其中，所述第一中间层设置在所述第一金属层远离所述基体层的功能表面上，所述第二中间层设置在所述第二金属层远离所述基体层的功能表面上；

所述第一中间层包括第一粘结剂与第一导电剂，所述第一粘结剂的质量含量m₁与所述第一金属层的致密度q₁具有式1的关系，所述第一导电剂的质量含量n₁与所述第一金属层的方阻R₁具有式2的关系；

式1：m₁＝k₁-q₁，k₁≥0.8；

式2：n₁＝k₂*R₁，k₂≥0.5；

所述第二中间层包括第二粘结剂和第二导电剂，所述第二粘结剂的质量含量m₂与所述第二金属层的致密度q₂具有式3的关系，所述第二导电剂的质量含量n₂与所述第二金属层的方阻R₂具有式4的关系；

式3：m₂＝k₁-q₂，k₁≥0.8；

式4：n₂＝k₂*R₂，k₂≥0.5；

其中，R₁以及R₂的单位均为Ω/□。