[发明专利]正极极片及锂离子二次电池

说明书

本发明公开了一种正极极片及锂离子二次电池，正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少一个表面上的正极活性物质层，正极活性物质层包括正极活性物质和弱碱性添加剂；正极活性物质包括化学式Li_1+xNi_aCo_bM_1‑a‑bO_2‑yA_y所示的第一正极活性物质和化学式Li_1+zMn_cM’_2‑cO_4‑dA’_d所示的第二正极活性物质，弱碱性添加剂的中值粒径α与BET比表面积β之间满足2≤α×β≤16。本发明提供的正极极片使得锂离子二次电池同时兼顾较高的安全性能、循环性能及存储性能。

技术领域

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种正极极片及锂离子二次电池。

背景技术

锂离子二次电池能够提供稳定的电压和电流，具有高电压平台、高能量密度及宽广的温度使用范围，无记忆效应，并且环境友好、携带方便，搭载于汽车上能够提供极具竞争力的续航里程及加速性能，且全程零排放，成为能源汽车的理想动力源之一。

其中三元正极活性物质具有高比能量和长循环寿命的优点，而成为当前电动汽车的主流正极活性物质。但是在高温高压时，三元正极活性物质的结构容易发生变化，且极易释放活性氧，增加产热及产气，导致锂离子二次电池的安全性能较低。通过在三元正极活性物质中掺混锰酸锂能够改善锂离子二次电池的安全性能，但是由于正极中的锰容易发生歧化反应，生成的Mn²⁺溶于电解液中，迁移并沉积到负极上，会恶化锂离子二次电池的循环性能及存储性能，且在高温(40℃以上)下的影响更为严重。

发明内容

本发明提供一种正极极片及锂离子二次电池，旨在使锂离子二次电池同时兼顾较高的安全性能、循环性能及存储性能。

本发明第一方面提供一种正极极片，正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少一个表面上的正极活性物质层，正极活性物质层包括正极活性物质和弱碱性添加剂；

正极活性物质包括化学式(1)所示的第一正极活性物质和化学式(2)所示的第二正极活性物质，

Li_1+xNi_aCo_bM_1-a-bO_2-yA_y 化学式(1)

Li_1+zMn_cM’_2-cO_4-dA’_d 化学式(2)

化学式(1)中，-0.1≤x≤0.2，0a1，0≤b1，0a+b1，0≤y0.2，M为Mn、Fe、Cr、Ti、Zn、V、Al、Zr及Ce中的一种或多种，A包括S、N、F、Cl、Br及I中的一种或多种，

化学式(2)中，-0.1≤z≤0.2，0c≤2，0≤d1，M’包括Ni、Fe、Cr、Ti、Zn、V、Al、Mg、Zr及Ce中的一种或多种，A’包括S、N、F、Cl、Br及I中的一种或多种；

弱碱性添加剂的中值粒径α与BET比表面积β之间满足式(1)，

2≤α×β≤16 式(1)

式(1)中，α的单位为μm，β的单位为m²/g。

本发明第二方面提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池包括电芯及电解液，电芯包括正极极片、负极极片及隔离膜，正极极片为本发明第一方面提供的正极极片。