本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池的正極極片及包含該極片的電池。

背景技術(shù)：
鋰離子電池大規(guī)模商用化以來，憑借其高能量密度、高功率密度的優(yōu)點，在便攜式電器如手提電腦、攝像機、移動通訊中得到普遍應(yīng)用。雖然市場需求越來越大，但是對于鋰離子電池制造廠商而言，面臨的競爭也越來越激烈。競爭的激烈一方面體現(xiàn)在鋰離子電池的性能的優(yōu)劣比對上，另一方面體現(xiàn)在電池制造成本的高低上。為了提高產(chǎn)品的競爭力，鋰離子電池制造廠商們都在一直致力于電池性能提升和電池制造成本降低。在眾多的技術(shù)努力中，絕大部分技術(shù)都只能達到一個方面的要求，要么只能提高電池性能，要么只能降低電池成本。所以，那些能同時提高電池性能和降低電池制造成本的技術(shù)努力和創(chuàng)新，對于鋰離子電池制造廠商無疑是有著非常大的吸引力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一在于：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種鋰離子電池的正極極片，該正極極片對于電解液有非常快的吸收速度，能大幅降低電芯注液后的靜止時間，從而降低電池的制造時間成本，而且對于電池充放電倍率性能都會有明顯的提升。為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種鋰離子電池的正極極片，該技術(shù)方案如下：一種鋰離子電池的正極極片，正極極片設(shè)置有裂紋結(jié)構(gòu)，所述裂紋結(jié)構(gòu)的開口設(shè)置于極片的表層。裂紋結(jié)構(gòu)的制備可以是通過在極片涂布干燥過程中制備，也可以是通過極片在干燥后過輥彎曲過程中制備，裂紋可以是直的或彎曲的，裂紋走向可以是沿極片寬度方向或沿極片長度方向，也可以是沿極片寬度方向和長度方向的兩個方向，裂紋走向優(yōu)選為沿電芯寬度方向，且貫穿到電芯寬度邊緣。裂紋可以從極片表面貫穿整個極片厚度，也可以只貫穿極片部分厚度；相比后者，前者對電解液吸收速度的改善和電池倍率性能的改善更顯著。對于目前常用的商業(yè)化鋰離子電池而言，正常情況下電池極片中是不會有裂紋結(jié)構(gòu)的。這種沒有裂紋結(jié)構(gòu)的電池極片在冷壓工序中，極片表面的很多孔洞會被堵塞，因為極片冷壓工序中存在一個碾壓過程。對冷壓后的極片進行電解液的吸收速度測試，就會很容易發(fā)現(xiàn)電極液的吸收速度非常慢，因為表面的很多孔洞已經(jīng)被堵塞。本發(fā)明中的裂紋的存在為電解液滲透到極片內(nèi)部提供了高速通道，而且這些裂紋很難在冷壓過程中被完全堵塞，所以可以大幅提高電解液的吸收速度，降低電芯注液后的靜止時間。所述正極極片中的活性物質(zhì)為鈷酸鋰、鎳鈷錳、磷酸鐵鋰和錳酸鋰中的至少一種。所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的寬度為1~20um，裂紋的寬度應(yīng)該至少在1um以上，否則將因為毛細作用，很難起到對電解液吸收速度的改善；但是裂紋寬度也不應(yīng)太大，否則將對電池的阻抗、極片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、電池的能量密度產(chǎn)生較大的影響。優(yōu)選的，所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的寬度為1~5um。所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的長度為至少5um，裂紋的長度不應(yīng)太小，否則容易在冷壓過程中被堵塞。所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的面密度為10~10000m/m2，裂紋的面密度不應(yīng)太小，否則對極片的吸液性能和電池的倍率性能改善效果不明顯；面密度也不應(yīng)太大，否則會對電池的阻抗、極片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、電池的能量密度產(chǎn)生較大的影響。優(yōu)選的，所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的面密度為100~1000m/m2。所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的截面形狀為三角形、梯形和矩形中的至少一種。本發(fā)明另一個目的在于提供一種鋰離子電池，包括正極極片、負極極片、設(shè)置于所述正極極片和所述負極極片之間的隔膜以及電解液，所述鋰離子電池采用上述具有裂紋結(jié)構(gòu)的正極極片作為鋰離子電池極片。對于由本發(fā)明公布的新結(jié)構(gòu)極片組裝成的電池而言，裂紋的存在能提高電池的充放電倍率性能。同樣的道理，沒有裂紋存在的電池極片，由于冷壓過程中極片表層的部分孔洞被堵塞，充放電過程中，鋰離子在通過極片表層孔洞來回遷移將受到很大的約束；另外，鋰離子在極片厚度方向的遷移也受到曲折傳輸路徑限制，因為高的壓實密度決定極片內(nèi)部不可能存在直接的電解液通道供鋰離子直接從極片表層遷移到底層。本發(fā)明公布的新結(jié)構(gòu)極片中的裂紋的存在，既解決了鋰離子通過極片表層孔洞來回快速遷移所受到的瓶頸制約，又解決了鋰離子在極片內(nèi)部快速遷移所受曲折傳輸路徑制約的問題，所以能夠顯著提高電池的倍率性能。附圖說明圖1為本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明及其有益效果進行詳細說明，但本發(fā)明的實施例不限于此。實施例1，如圖1所示，一種鋰離子電池的正極極片，正極極片1設(shè)置有裂紋結(jié)構(gòu)，裂紋結(jié)構(gòu)的開口設(shè)置于極片的表層，其裂紋結(jié)構(gòu)的裂紋3的面密度為100m/mm2，裂紋3的寬度為5um，裂紋3的長度為5um，裂紋3的截面形狀為三角形，極片厚度完全貫穿有裂紋3。此正極極片1通過攪拌、涂布、制備裂紋得到。所用正極極片1是采用鈷酸鋰做為活性物質(zhì)，按照正極配方（鈷酸鋰：聚偏氟乙烯:超導碳=96.0%:2.0%:2.0%）攪拌制備得到正極漿料，然后將正極漿料在鋁箔集流體上涂布制備得到正極極片1，然后將正極極片1冷壓（壓實密度為4.20g/cc），與負極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。為了表征新結(jié)構(gòu)正極極片1對電解液的吸收速度，我們是通過在冷壓后的正極極片1滴0.1g電解液，然后計量極片完全吸收0.1g電解液所需要的時間，并記錄于表1以用于對比。另外，我們還會對電芯進行3Ｃ放電和3Ｃ充電倍率測試，測試結(jié)果記錄于表1用于對比。實施例2，如圖2所示，與實施例1不同的是：本實施例的裂紋3的面密度為1000m/mm2，裂紋3的寬度為12um，裂紋3的長度為8um，裂紋3的截面形狀為梯形，極片厚度完全貫穿有裂紋3。所用正極極片1是采用鈷鎳鈷錳做為活性物質(zhì)，正極極片1中各組分配比為，鎳鈷錳：聚偏氟乙烯:超導碳=96.0%:2.0%:2.0%。將此正極極片1冷壓（壓實密度4.20g/cc），與負極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。其它的與實施例1相同，這里不再重復。實施例3，如圖3所示，與實施例2不同的是：本實施例的裂紋3的面密度為10m/mm2，裂紋3的寬度為1um，裂紋3的長度為9um，裂紋3的截面形狀為矩形，極片厚度不完全貫穿有裂紋。所用正極極片1是采用磷酸鐵鋰做為活性物質(zhì)，按照正極配方（磷酸鐵鋰：聚偏氟乙烯:超導碳=96.0%:2.0%:2.0%）攪拌制備得到正極漿料,然后將正極漿料在鋁箔集流體上涂布制備得到正極極片1，然后將正極極片1冷壓（壓實密度為4.20g/cc），與負極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。其它的與實施例2相同，這里不再重復。實施例4，如圖4所示，與實施例3不同的是：本實施例的裂紋3的面密度為10000m/mm2，裂紋3的寬度為20um，裂紋3的長度為12um，裂紋3的截面形狀為三角形和梯形，極片厚度完全貫穿有裂紋3。所用正極極片1是采用錳酸鋰做為活性物質(zhì)，正極極片1中各組分配比為，錳酸鋰：聚偏氟乙烯:超導碳=96.0%:2.0%:2.0%。將此正極極片1冷壓后（壓實密度4.20g/cc），與負極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。其它的與實施例3相同，這里不再重復。實施例5，如圖5所示，與實施例4不同的是：本實施例的裂紋3的面密度為500m/mm2,裂紋3的寬度為7um，裂紋3的長度大于22um，裂紋3的截面形狀為三角形、矩形和梯形。所用正極極片1是采用錳酸鋰和鈷酸鋰做為活性物質(zhì)，正極極片1中各組分配比為，錳酸鋰+鈷酸鋰：聚偏氟乙烯:超導碳=96.0%:2.0%:2.0%。將此正極極片1冷壓后（壓實密度4.20g/cc），與負極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。對比例1，本對比例的正極極片沒有裂紋結(jié)構(gòu)。此正極極片通過攪拌、涂布、制備裂紋得到。正極極片中各組分配比為，鈷酸鋰：聚偏氟乙烯:超導碳=96.0%:2.0%:2.0%。將此正極極片冷壓后（壓實密度4.20g/cc），與負極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。為了表征此對比例中正極極片和負極極片對電解液的吸收速度，我們是通過在冷壓后在正極極片上滴0.1g電解液，然后計量極片完全吸收這0.1g電極液所需要的時間，并記錄于表1以用于對比。另外，我們還會電芯進行3Ｃ放電和3Ｃ充電倍率測試，測試結(jié)果記錄于表1用于對比。如表1：實施例1~5和對比例1對正極極片吸收0.1ｇ電解液所需的時間，及該極片組裝成電池后進行3C放電倍率性能和電倍率測試結(jié)果。從表1中可以看出，采用本發(fā)明提出的具有裂紋結(jié)構(gòu)的鋰離子電池極片后，極片對電解液的吸收速度有了大幅提高；當電池中的正極極片1具有裂紋結(jié)構(gòu)后，電池的放電倍率將會有明顯的提升。根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓绞竭M行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。