[发明专利]一种正极极片及其制备方法和锂离子电池

说明书

本发明提供了一种正极极片及其制备方法和锂离子电池，所述正极极片包括箔材和设置在箔材至少一侧表面的活性物质层，沿所述活性物质层一侧长边向内设置有第一减薄区，沿所述活性物质层的另一侧长边向内开设有第二减薄区，所述第一减薄区的面积大于等于第二减薄区的面积；所述第一减薄区内的活性物质层为第一减薄层，所述第二减薄区内的活性物质层为第二减薄层，所述第一减薄层和所述第二减薄层的厚度均小于活性物质层的厚度；所述第一减薄层的内部开设有极耳槽，所述极耳槽暴露出箔材的表面。本发明的正极极片具有较高的机械强度和较低的析锂风险。

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种正极极片及其制备方法和锂离子电池。

背景技术

随着生活水平的不断提高，对锂离子电池的需求越来越高，因此亟需提高锂离子电池的性能，以满足需求。

CN112582583A公开了一种快充型锂离子电池极片的制备方法，包括以下操作：将具有活性物质的浆料涂覆于集流体的两表面，得到具有对称设置的第一活性物质层和第二活性物质层的极片；辊压所述极片的两表面；清洗多余的所述第一活性物质层，得到具有双面涂覆区和单面涂覆区的快充型锂离子电池极片。该方法通过控制活性物质层的厚度，使极片适用于快充。

除上述方法外，还可采用极耳中置结构提高充电速度，但是采用此结构也存在问题，在裁切整张极片时，由于存在公差，没有办法刚好切到极耳槽边缘位置，所以会在极耳槽一侧边缘留下少量的活性物质，极耳槽与极耳连接时增加厚度，影响性能。可将边缘的活性物质冲切，形成缺口，避免极耳槽与极耳连接时增加厚度，但这会降低极片机械强度。此外，正极片的极耳槽处具有较高的电流密度，这就导致此处极易析锂，不利于电池的运行。

因此，亟需解决正极极片机械强度低和析锂问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种正极极片及其制备方法和锂离子电池。本发明的正极极片采用极耳中置结构，其极耳槽连接极耳时，无厚度叠加，能提高电芯的平整度；并且，本发明的极片无缺口，能够提高极片的机械强度；此外，极耳槽四周的减薄层能够降低极耳位较大电流密度带来的析锂风险，减少析锂。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种正极极片，所述正极极片包括箔材和设置在箔材至少一侧表面的活性物质层，沿所述活性物质层一侧长边向内设置有第一减薄区，沿所述活性物质层的另一侧长边向内开设有第二减薄区，所述第一减薄区的面积大于等于第二减薄区的面积；

所述第一减薄区内的活性物质层为第一减薄层，所述第二减薄区内的活性物质层为第二减薄层，所述第一减薄层和所述第二减薄层的厚度均小于活性物质层的厚度；

所述第一减薄层的内部开设有极耳槽，所述极耳槽暴露出箔材的表面。

本发明提供了一种采用极耳中置结构的正极极片，极片表面开设有第一减薄区，第一减薄区的内部开设有极耳槽，极耳槽可以直接连接极耳，不会出现厚度叠加，能提高电芯的平整度；并且，本发明的极片无缺口，能够提高极片的机械强度；此外，极耳槽四周的减薄层能够降低极耳位较大电流密度带来的析锂风险，减少析锂。

需要说明的是，CB值是指正对面负极容量与正极容量的比值。

作为本发明一种优选的技术方案，所述第一减薄层的厚度为H₁，所述第一减薄层内活性物质的中值粒径为D₅₀，H₁≥D₅₀。

优选地，所述第二减薄层的厚度等于所述第一减薄层的厚度。

作为本发明一种优选的技术方案，所述第一减薄区伸入活性物质层的深度为4～100mm，例如可以是4mm、5mm、7mm、10mm、15mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm或100mm等。