專利名稱:一種高安全性能方形鋰電池正極片的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高安全性能方形鋰電池正極片，其包括正極集流體，正極集流體包括正方形的涂覆區(qū)與條狀的極耳，正極漿料涂層設于正極集流體的涂覆區(qū)上，納米二氧化硅涂層設于正極漿料涂層上。本實用新型采用此兩層涂覆層結(jié)構(gòu)的鋰電池正極片可有效的提升鋰電池的安全性能，降低由于正極活性物質(zhì)氧化和內(nèi)部短路產(chǎn)生起火的風險；均勻分布的納米二氧化硅涂層能夠使鋰離子順利通過的空隙，保證鋰電池在充電實用過程中，鋰離子能夠穿過納米二氧化硅涂層，保證鋰電池正常性能。
【專利說明】
一種高安全性能方形鋰電池正極片
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及鋰電池制造領域，尤其是涉及一種高安全性能方形鋰電池正極片。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池能量密度大，循環(huán)性能、倍率性能和安全性能好，綠色環(huán)保，是電子和動力領域主要能源產(chǎn)品。隨著電子科技的迅速發(fā)展，電子和動力產(chǎn)品越來越趨于小型化、輕量化，且要求更快的充電速度，能夠承受能大的功率，這些都對鋰離子電池性能提出更加苛刻的要求，要求鋰離子電池具有更高的能量密度和功率密度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，正極片由集流體和含有粘結(jié)劑的正極活性物質(zhì)粘合構(gòu)成，正極活性物質(zhì)涂層均勻分布在集流體兩側(cè)，集流體一端設有極耳，導出電流。其不足之處也是顯而易見，正極活性物質(zhì)涂層的外層容易被電解液溶解和氧化，從而導致電池的安全性能變差;另一方面，由于正極片的制片過程中，難以避免會產(chǎn)生毛刺與粉塵，在其刺穿隔離膜之后，與正極片直接接觸，會使得電池內(nèi)部發(fā)生短路，甚至會發(fā)生電池起火燃燒事故，大大的增加了鋰電池的安全風險。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種可以避免正極片被溶解和氧化，具有高安全性能的方形鋰電池正極片。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種高安全性能方形鋰電池正極片，包括正極集流體，正極集流體包括正方形的涂覆區(qū)與條狀的極耳，正極漿料涂層設于正極集流體的涂覆區(qū)上，納米二氧化硅涂層設于正極漿料涂層上。
[0007]在正極活性物質(zhì)表面涂覆一層納米二氧化硅，將正極活性物質(zhì)隔離開，防止正極活性被溶解和氧化，提升電池的安全性能；同時可以避免極片毛刺和粉塵直接與正極片接觸，避免電池產(chǎn)生內(nèi)部短路，從而提高電池的安全性能，降低鋰電池的安全風險。
[0008]作為優(yōu)選，高安全性能方形鋰電池的壓實密度為3.20g/cm3，厚度為144?150μπι。
[0009]作為優(yōu)選，正極集流體的厚度為11?2Ιμπι，正極集流體的涂覆區(qū)寬度為240?260mmo
[0010]作為優(yōu)選，正極集流體的厚度為15?17μπι，正極集流體的涂覆區(qū)寬度為247?253mm0
[0011]作為優(yōu)選，正極集流體的上下兩個表面均設有正極漿料涂層。
[0012]作為優(yōu)選，正極漿料涂層的面密度為41.3?42.7mg/cm2。
[0013]作為優(yōu)選，納米二氧化娃涂層的面密度為42.3?43.7mg/cm2。
[0014]作為優(yōu)選，正極集流體為鋁箔。
[0015]因此，本實用新型具有以下有益效果:
[0016](I)采用此兩層涂覆層結(jié)構(gòu)的鋰電池正極片可有效的提升鋰電池的安全性能，降低由于正極活性物質(zhì)氧化和內(nèi)部短路產(chǎn)生起火的風險；
[0017](2)均勻分布的納米二氧化硅涂層能夠使鋰離子順利通過的空隙，保證鋰電池在充電實用過程中，鋰離子能夠穿過納米二氧化硅涂層，保證鋰電池正常性能。
【附圖說明】

[0018]圖1為本實用新型高安全性能方形鋰電池正極片涂覆輥壓后沖切時的示意圖；
[0019]圖2為本實用新型高安全性能方形鋰電池正極片的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實用新型高安全性能方形鋰電池正極片在A-A方向上的截面示意圖
[0021]圖中:1、正極集流體，2正極漿料涂層，3、納米二氧化硅涂層，a、空箔區(qū)域，b、極片沖切區(qū)域，C、涂層區(qū)域。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型的內(nèi)容作進一步的說明。
[0023]實施例1
[0024]如圖1和圖2所示，一種高安全性能方形鋰電池正極片，包括正極集流體I，正極集流體為鋁箔，正極集流體包括正方形的涂覆區(qū)與條狀的極耳，正極集流體的厚度為16μπι，正極集流體的涂覆區(qū)寬度為250mm;正極漿料涂層2設于正極集流體的涂覆區(qū)上，正極集流體的上下兩個表面均設有正極漿料涂層，正極漿料涂層的面密度為42mg/cm2;納米二氧化硅涂層3設于正極漿料涂層上，納米二氧化硅涂層的面密度為43mg/cm2;經(jīng)涂覆、輥壓和沖切后制得本實用新型高安全性能方形鋰電池，其壓實密度為3.20g/cm3，厚度為147μπι。
[0025]實施例2
[0026]如圖1和圖2所示，一種高安全性能方形鋰電池正極片，包括正極集流體I，正極集流體為鋁箔，正極集流體包括正方形的涂覆區(qū)與條狀的極耳，正極集流體的厚度為ι?μπι，正極集流體的涂覆區(qū)寬度為260mm;正極漿料涂層2設于正極集流體的涂覆區(qū)上，正極集流體的上下兩個表面均設有正極漿料涂層，正極漿料涂層的面密度為42.7mg/cm2;納米二氧化硅涂層3設于正極漿料涂層上，納米二氧化硅涂層的面密度為42.3mg/cm2;經(jīng)涂覆、輥壓和沖切后制得本實用新型高安全性能方形鋰電池，其壓實密度為3.20g/cm3，厚度為144μπι。
[0027]上述實施例中，正極漿料涂層由以下質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成:正極活性物質(zhì)含量55.00%，粘結(jié)劑含量3.00%，導電劑含量2.00%，N-甲基吡咯烷酮含量40.00%，其中正極活性物質(zhì)為鎳鈷錳酸鋰;納米二氧化硅涂層由以下質(zhì)量百分比的組成構(gòu)成:納米二氧化硅含量62.00%，粘結(jié)劑含量1.50%，N-甲基吡咯烷酮含量36.50%。
【主權(quán)項】
1.一種高安全性能方形鋰電池正極片，包括正極集流體，正極集流體(I)包括正方形的涂覆區(qū)與條狀的極耳，其特征在于:正極漿料涂層(2)設于正極集流體(I)的涂覆區(qū)上，納米二氧化硅涂層(3)設于正極漿料涂層(2)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全性能方形鋰電池正極片，其特征在于:所述高安全性能方形鋰電池的壓實密度為3.20g/cm3，厚度為144?150μπι。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全性能方形鋰電池正極片，其特征在于:所述正極集流體的厚度為11?21μι，正極集流體的涂覆區(qū)寬度為240?260mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高安全性能方形鋰電池正極片，其特征在于:所述正極集流體的厚度為15?17μπι，正極集流體的涂覆區(qū)寬度為247?253mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全性能方形鋰電池正極片，其特征在于:所述正極集流體的上下兩個表面均設有正極漿料涂層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全性能方形鋰電池正極片，其特征在于:所述正極漿料涂層的面密度為41.3?42.7 mg/cm2ο7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全性能方形鋰電池正極片，其特征在于:所述納米二氧化硅涂層的面密度為42.3?43.7 mg/cm2ο8.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的一種高安全性能方形鋰電池正極片，其特征在于:所述的正極集流體為鋁箔。
【文檔編號】H01M4/13GK205723764SQ201620358428
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月24日
【發(fā)明人】譚歌, 韓笑
【申請人】萬向A二三系統(tǒng)有限公司, 萬向A一二三系統(tǒng)有限公司, 萬向集團公司