正极极片、其制备方法及包含其的电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113839041A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202111027748.7H01M4/1391(2010.01)(22)申请日2021.09.02H01M4/525(2010.01)H01M10/0525(2010.01)(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人郑晓醒江卫军李子郯许鑫培陈思贤杨红新(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人路秀丽(51)Int.Cl.H01M4/62(2006.01)H01M4/13(2010.01)H01M4/131(2010.01)H01M4/139(2010.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称正极极片、其制备方法及包含其的电池(57)摘要本发明提供了一种正极极片、其制备方法及包含其的电池。其中，正极极片包括本体及包覆在本体表面的单质金属层，该正极极片能够吸收正极极片释放的氧气，解决了现有技术中电池正极产生氧气、危及电池安全的问题，适用于电极极片制备领域。CN113839041ACN113839041A权利要求书1/1页1.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包括本体及包覆在所述本体表面的单质金属层。2.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述单质金属层中单质金属的纯度为99.99％‑99.999％。3.根据权利要求2所述的正极极片，其特征在于，所述单质金属选自如下任意一种或多种：银、铜、铅、锡、铁、锌或铝。4.根据权利要求1至3中任一项所述的正极极片，其特征在于，所述单质金属层的厚度为1‑500nm。5.根据权利要求4所述的正极极片，其特征在于，所述本体的材料包括正极活性物质、导电炭及粘结剂。6.一种正极极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供正极极片的本体，在所述本体的表面上包覆单质金属层，得到所述正极极片。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，采用真空蒸镀法、溅射成膜法或电子束蒸镀法在所述本体的表面上包覆所述单质金属层；优选地，所述单质金属层中单质金属的纯度为99.99％‑99.999％；优选地，所述单质金属选自如下任意一种或多种：银、铜、铅、锡、铁、锌或铝；优选地，所述单质金属层的厚度为1‑500nm。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，采用所述真空蒸镀法在所述本体的表面上包覆单质金属层，得到所述正极极片包括：将所述本体贴于蒸镀掩模板的位置，蒸发舟与待蒸发的所述单质金属置于蒸发源的位置，在蒸镀设备腔体处于真空状态下进行蒸镀，所述蒸镀后冷却，得到所述正极极片；优选地，所述真空蒸镀法的蒸发速率为优选地，所述真空状态的真空度为10‑3‑10‑5Pa。9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，提供正极极片的本体包括：将正极活性物质、导电炭和粘结剂制备成浆料；将所述浆料涂布于正极集流体上，得到正极极片前体；对所述正极极片前体依次进行烘干、辊压，得到所述正极极片的本体；优选地，所述粘结剂的溶剂为NMP溶液；优选地，所述正极极片的本体中所述正极活性物质的质量含量为85％‑99％；优选地，所述正极极片的本体中所述粘结剂质量含量为0.5％‑14.5％；优选地，所述正极极片的本体中所述导电炭的质量含量为0.5％‑14.5％。10.一种电池，所述电池包括正极极片，其特征在于，所述正极极片为权利要求1至5中任一项所述的正极极片或由权利要求6至9中任一项所述的制备方法制备而成的所述正极极片。2CN113839041A说明书1/8页正极极片、其制备方法及包含其的电池技术领域[0001]本发明涉及电极极片制备领域，具体而言，涉及一种正极极片、其制备方法及包含其的电池。背景技术[0002]高能量密度锂离子电池(LIBs)是推动下一代可持续能源技术的关键。含氧正极是高电压、高能量密度锂离子电池的主要组成部分。由于石墨在大多数商业化的锂离子电池中用作负极，电池的电化学性能(如能量密度和工作电压)则是由正极材料的选择决定的。目前主要的技术路线是使用高镍、高电压的正极材料，而正极材料高克容量提升的同时带来的问题就是热稳定性下降。高温高压下正极材料分解，大量的氧气释放导致正极性能严重下降，并且迅速释放大量的热量和能量，危及电池的安全，触发热失控，即电池着火。从笔记本电脑、手机到电子烟、耳机、电动汽车甚至飞机，热失控事件都有发生，并对消费者造成了严重的伤害。因此抑制正极材料释氧在锂离子电池安全性方面具有重要作用。[0003]现有技术中通常采用在正极片中添加或包覆氧去除剂的方法，有报道公开了一种内部氧气自吸收安全锂电池，在正极片中添加多孔吸氧添加剂(硅铝酸盐、沸石、活性炭、炭黑或分子筛等