[发明专利]一种正极片及其制备方法、电池

说明书

本发明涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种正极片及其制备方法、电池，正极片包括集流体和涂设于所述集流体至少一侧表面的正极活性涂层，所述正极活性涂层包括正极活性材料；所述正极活性材料包括第一活性颗粒和第二活性颗粒，且所述第一活性颗粒的粒径小于所述第二活性颗粒的粒径；沿远离所述集流体的方向，所述第一活性颗粒的质量含量呈梯度递减分布，所述第二活性颗粒的质量含量呈梯度递增分布。本发明中的正极片的结构有利于电解液的浸润和扩散，缩短了锂离子的传输路径，增加了极片的孔隙率，降低了电池的内阻，改善了电池的动力学性能。

技术领域

本发明涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种正极片及其制备方法、电池。

背景技术

随着锂离子二次电池技术的快速发展，锂离子电池因其高能量密度、绿色环保等显著优势，已经被广泛应用在人们日常生活的各个方面，例如手机、照相机等便携式数码设备以及电动自行车、电动公交、电动汽车等领域。

现有技术中一般采用增大涂布重量、提高正负极极片的压实来提高电池的能量密度。然而，因涂布重量增加极片厚度变厚且锂离子传输路径增加，电芯的动力学性能变差；且盲目增大压实会导致材料结构遭到破坏，降低电池循环寿命。如何提高电池能量密度、改善电池的动力学和循环性能是锂电行业的重点开发方向。

有鉴于此，需要开发一种正极片及其制备方法、电池，以进一步提升电池的动力学性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正极片及其制备方法、电池，通过优化结构以进一步提升电池的动力学性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种正极片，包括集流体和涂设于所述集流体至少一侧表面的正极活性涂层，所述正极活性涂层包括正极活性材料；

所述正极活性材料包括第一活性颗粒和第二活性颗粒，且所述第一活性颗粒的粒径小于所述第二活性颗粒的粒径；

沿远离所述集流体的方向，所述第一活性颗粒与所述第二活性颗粒的质量比呈梯度递减分布。

可选地，所述第一活性颗粒的粒径D50为50-400nm；所述第二活性颗粒的粒径D50为700-1300nm。

可选地，所述正极活性涂层包括层叠设置的至少两层涂层，每一层涂层中均具有第一活性颗粒和第二活性颗粒；在相邻两层涂层中，靠近所述集流体一侧的涂层中的第一活性颗粒和第二活性颗粒的质量比为A，远离所述集流体一侧的涂层中的第一活性颗粒和第二活性颗粒的质量比为B，且B小于A。

可选地，所述正极活性涂层包括层叠设置的两层涂层，两层涂层包括涂设在所述集流体上的第一涂层和涂设在所述第一涂层上的第二涂层；

所述第一涂层中所述第二活性颗粒和所述第一活性颗粒的质量比为(6-5)：(4-5)；

所述第二涂层中所述第二活性颗粒和所述第一活性颗粒的质量比为(9-5)：(1-5)。

可选地，所述正极活性涂层还包括导电剂和粘接剂；在所述正极活性涂层中，按质量含量，所述正极活性材料的质量含量为94-98％；所述导电剂的质量含量为1-3％，所述粘接剂的质量含量为1-2％。

可选地，所述第一活性颗粒和第二活性颗粒均为磷酸铁锂颗粒。

一种正极片的制备方法，所述制备方法包括：

S01、配备活性浆料，所述活性浆料包括正极活性材料，所述正极活性材料包括第一活性颗粒和第二活性颗粒，且所述第一活性颗粒的粒径小于所述第二活性颗粒的粒径；

S02、将所述活性浆料涂设到集流体的至少一侧表面以形成正极活性涂层，得到正极片；其中，所述第一活性颗粒与所述第二活性颗粒的质量比呈梯度递减分布。

可选地，所述配备活性浆料，具体为：