[发明专利]正极片及其制备方法、锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明提供了一种正极片及其制备方法、锂离子电池及其制备方法。该正极集流体包括相对的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面的涂布层分别包括正极活性物质和锂盐预锂剂，第一表面的A1涂布层、A2涂布层、A3涂布层、A4涂布层、……Ansubgt;1/subgt;涂布层中锂盐预锂剂的含量依次递增，第二表面的B1涂布层、B2涂布层、B3涂布层、B4涂布层、……Bnsubgt;2/subgt;涂布层中锂盐预锂剂的含量依次递增。本申请的正极片中不同涂布层中的补锂剂的含量由内向外呈梯度增加的分布，在不增加的成本的同时，有效解决了厚电极极化严重的问题，并同步实现了预嵌锂，进而显著地提高了锂离子电池的能量密度和高循环性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种正极片及其制备方法、锂离子电池及其制备方法。

背景技术

锂离子电池作为一种高性能的二次电池，因其具有较长的循环寿命和环境友好等特点，在生活中得到广泛应用，例如手机、摄像机、电脑、电动自行车等各方面。近年来，随着其应用范围的不断扩大，尤其是在高耗能的交通工具如纯电动汽车、插电式混合动力汽车等中的应用，对锂离子电池能量密度的要求不断提高。提高锂离子电池的能量密度，一方面，开发具有高容量的正极材料；另一方面，在锂离子电池的制备过程中，增加单位面积内活性物质的含量，换而言之，制备较厚的正负极片，以满足高能量密度的需求。在实际使用的过程中，因高容量的正极材料还需要攻克很多安全性难题。因此，厚电极的制备成为众多锂离子电池制造商实现高能量密度的途径之一。

但是，通过实际使用发现，厚电极也存在弊端，极片的厚度增加在一定程度上提高了锂离子的能量密度（提升约5~15%），但能量密度的提升与极片厚度的增加并未成正比，说明多涂覆的活性材料并未完全发挥其作用，进一步地研究发现厚电极会产生严重的极化，从而影响电芯容量以及高循环性能的发挥。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种正极片及其制备方法、锂离子电池及其制备方法，以解决现有技术中厚电极的极化导致锂离子电池难以兼顾能量密度和高循环性能的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种正极片，包括正极集流体，该正极集流体包括相对的第一表面和第二表面，在远离正极集流体的方向上，第一表面上包括依次叠置的A1涂布层、A2涂布层、A3涂布层、A4涂布层、……An₁涂布层，和/或第二表面上包括依次叠置的B1涂布层、B2涂布层、B3涂布层、B4涂布层、……Bn₂涂布层，其中，n₁为≥2的整数，n₂为≥2的整数；第一表面上的各涂布层与第二表面上的各涂布层各自独立地包括正极活性物质和锂盐预锂剂，A1涂布层、A2涂布层、A3涂布层、A4涂布层、……An₁涂布层中的锂盐预锂剂的含量依次递增，B1涂布层、B2涂布层、B3涂布层、B4涂布层、……Bn₂涂布层中的锂盐预锂剂的含量依次递增。

进一步地，上述n₁与n₂各自独立地为2~10，优选n₁与n₂各自独立地为2~4，优选地，n₁=n₂。

进一步地，n₁=n₂=4，且A1涂布层与B1涂布层各自独立地包括：93~98.5 重量份的正极活性物质与0~3重量份的锂盐预锂剂；A2涂布层与B2涂布层各自独立地包括：88~98重量份的正极活性物质与0.5~8重量份的锂盐预锂剂；A3涂布层与B3涂布层各自独立地包括：90~98 重量份的正极活性物质与0.6~9重量份的锂盐预锂剂；A4涂布层与B4涂布层各自独立地包括：92~98重量份的正极活性物质与0.8~10重量份的锂盐预锂剂。