[发明专利]极片和锂离子电池

说明书

本申请提供了极片和锂离子电池。极片包括：集流体；第一活性物质层，包括第一活性物质；以及第二活性物质层，包括第二活性物质；其中，第一活性物质层设置于集流体和第二活性物质层之间，第一活性物质层形成在集流体的至少一个表面上，所述第二活性物质的平均粒径与所述第一活性物质的平均粒径的比值为1:1～40:1。本申请通过采用双层结构的活性物质层，确保了锂离子电池在受到外力挤压时不产生短路，从而确保了锂离子电池的机械安全性能。

本申请是以下中国专利申请的分案申请：申请号201810162494.1，申请日2018年2月26日，发明名称“极片和锂离子电池”。

技术领域

本申请的实施例涉及电池，更具体地，涉及极片和锂离子电池。

背景技术

锂离子电池已伴随着科技的进步及环保要求的提高进入了我们日常的生活。随着锂离子电池的大量普及，在用户端偶尔会出现因外力刺破锂离子电池导致的安全问题，其安全性能越来越受到人们的重视，尤其是一些手机爆炸事件的持续发酵，使得包括使用者、售后端及锂离子电池生产厂商都对锂离子电池的安全性能提出了新的要求。

目前改善锂离子电池安全的方法都是以牺牲锂离子电池的能量密度为代价，因此，急需提供一种在较高能量密度的条件下，能够显著提高锂离子电池安全性能的技术手段。

发明内容

本申请的实施例通过将极片中的活性物质层采用双层设计，可以避免锂离子电池受外力作用产生内短路从而造成电池失效。

本申请的一些实施例提供了一种极片，包括：集流体；第一活性物质层，包括第一活性物质；以及第二活性物质层，包括第二活性物质；其中，所述第一活性物质层设置于所述集流体和所述第二活性物质层之间，所述第一活性物质层形成在所述集流体的至少一个表面上，所述第二活性物质的平均粒径与所述第一活性物质的平均粒径的比值为1:1～40:1。

在上述极片中，其中，所述第一活性物质的平均粒径在0.2μm～15μm的范围内，所述平均粒径(Dv50)是指，在体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起、达到体积累积50％的粒径。

在上述极片中，其中，所述第一活性物质的体积累积90％的粒径为40μm以下，所述体积累积90％的粒径(Dv90)是指，在体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起、达到体积累积90％的粒径。

在上述极片中，其中，所述第一活性物质层的厚度为2μm～30μm。

在上述极片中，其中，所述第二活性物质层的厚度为30μm以上。

在上述极片中，其中，所述第一活性物质包括选自钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂和钛酸锂中的一种及其组合。

在上述极片中，其中，所述第二活性物质包括选自钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、富锂锰基材料、磷酸铁锂中的一种及其组合。

在上述极片中，其中，所述第一活性物质包括选自人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、硅、硅碳化合物、钛酸锂中的一种及其组合。

在上述极片中，其中，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层均还包括粘结剂，所述粘结剂包括选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素纳、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯和丁苯橡胶中的一种及其组合。

本申请的一些实施例还提供了一种锂离子电池，包括上述极片。

本申请通过将极片中的活性物质层采用双层设计，确保了锂离子电池在受到外力挤压时不产生短路，从而确保了锂离子电池的机械安全性能。

附图说明

图1示出了一种正极极片的结构的示意图。