[发明专利]一种电池

说明书

本发明提供一种电池。该电池包括正极片，正极片包括正极集流体和涂覆于正极集流体的表面的正极活性涂层，正极活性涂层包括设置在靠近正极集流体的底层和远离正极集流体的表层；底层含有三元材料A，表层含有三元材料B；以M_Ni：（M_Ni+M_Co+M_Mn+M_Al）表示镍元素含量，其中，M_Ni指的是镍元素的物质的量，M_Co指的是钴元素的物质的量，M_Mn指的是锰元素的物质的量，M_Al指的是铝元素的物质的量；以三元材料A的镍元素含量为a，以三元材料B的镍元素含量为b，a＞b。本发明提供的电池具有良好的动力学性能、安全性能以及循环稳定性，并显著提升电池整体的能量密度。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池。

背景技术

锂离子电池具有高能量密度、无记忆效应、低放电率等诸多优势，在便携式电子器件、电动汽车以及储能电站等众多领域均得到广泛应用。然而，在锂离子电池经历多次循环充放电过程后，循环性能会显著下降。

发明内容

为了改善锂离子电池在使用后期出现的循环性能下降的情况，提高锂离子电池的循环性能以及动力学性能，本发明提供一种电池。

根据本发明的第一个方面，提供一种电池，该电池包括正极片，正极片包括正极集流体和涂覆于正极集流体的表面的正极活性涂层，正极活性涂层包括设置在靠近正极集流体的底层和远离正极集流体的表层；底层含有三元材料A，表层含有三元材料B；以M_Ni：（M_Ni+M_Co+M_Mn+M_Al）表示镍元素含量，其中，M_Ni指的是镍元素的物质的量，M_Co指的是钴元素的物质的量，M_Mn指的是锰元素的物质的量，M_Al指的是铝元素的物质的量；以三元材料A的镍元素含量为a，以三元材料B的镍元素含量为b，a和b满足，a＞b。

本发明提供的电池中的正极片包括依次设置在正极集流体的表面上的底层、表层，底层中的三元材料A中的镍含量高于表层中的三元材料B中的镍含量，使得镍含量在极片层级上呈现一定的梯度，有利于提高正极片的循环寿命，将该正极片应用于电池中，靠近正极集流体一侧的三元材料A以及远离正极集流体一侧的三元材料B均能脱出锂离子并保持一定的结构稳定性，且靠近集流体一侧的三元材料A具有较高的Ni含量，使得其具有较好的动力学性能，在厚涂正极片的使用过程中可降低正极片内部的极化程度，使得电池具有良好的循环稳定性和动力学性能，同时电池的能量密度也得到了进一步的提高。若正极片的底层中的三元材料A的镍含量a和表层中的三元材料B的镍含量b不满足a＞b这一关系式，由于正极片中远离集流体一侧的三元材料B的Ni含量较高，且其在脱锂较完全的情况下具有更高的电势，而靠近正极集流体一侧的底层中的三元材料A未能完全脱出锂离子，其电势偏低，上述情况将会导致远离集流体一侧的三元材料B的结构遭到严重破坏，电池的循环性能和动力学性能显著下降。本发明提供的电池正是由于其中含有的正极片的底层中的三元材料A的镍含量a和表层中的三元材料B的镍含量b满足a＞b这一关系式，才使得电池具有良好的动力学性能、安全性能以及循环稳定性，并显著提升电池整体的能量密度。

具体实施方式

为了改善锂离子电池在使用后期出现的循环性能下降的情况，提高锂离子电池的循环性能以及动力学性能，本发明提供一种电池。