[实用新型]正极极片、电化学装置及包含其的电子装置

说明书

本申请涉及了一种正极极片、电化学装置及包含其的电子装置。正极极片包括：正极集流体、第一正极活性物质层、第二正极活性物质层；以及绝缘层；其中所述第一正极活性物质层覆盖所述正极集流体的第一表面的第一部分，所述绝缘层覆盖所述正极集流体的第一表面的不同于所述第一部分的第二部分，其中所述绝缘层与所述第一正极活性物质层在所述正极集流体长度方向上存在第一距离。本申请通过在正极极片中具有双层结构的活性物质层与绝缘层间设置间隙，改善了具有双层结构的活性物质层与绝缘层在正极极片上设置时可能的重叠问题，确保了电化学装置在刺破的情况下不会着火失效，从而确保了电化学装置的机械安全性能。

技术领域

本申请的实施例涉及电化学装置技术领域，更具体地，涉及正极极片和锂离子电池。

背景技术

电化学装置(例如，锂离子电池)已伴随着科技的进步及环保要求的提高进入了我们日常的生活。随着锂离子电池的大量普及，在用户端偶尔会出现因外力刺破锂离子电池导致的安全问题，其安全性能越来越受到人们的重视，尤其是一些手机爆炸事件的持续发酵，使得包括使用者、售后端及锂离子电池生产厂商都对锂离子电池的安全性能提出了新的要求。

目前改善锂离子电池安全的方法都是以牺牲锂离子电池的能量密度为代价，因此，急需提供一种在较高能量密度的条件下，能够显著提高锂离子电池安全性能的技术手段。

实用新型内容

本申请的实施例的目的之一在于提供一种正极极片，其正极极片在正极集流体上的活性物质层覆盖的区域采用双层结构的活性物质层并在无活性物质层覆盖的区域设置一层绝缘层，通过调整在活性物质层与绝缘层间的间隙大小可以有效的改善活性物质层及绝缘层设置时所可能产生的重叠问题，避免电化学装置受外力刺穿时所产生的内短路从而造成的失效，进而有效提升电化学装置在穿刺测试中的安全性能表现。

本申请的一些实施例提供了一种正极极片，其特征在于，其包括正极集流体、第一正极活性物质层、第二正极活性物质层及绝缘层。其中，所述第一正极活性物质层，包括第一正极活性物质，且第二正极活性物质层，包括第二正极活性物质。所述正极集流体具有第一表面，其中所述第一正极活性物质层设置于所述正极集流体和所述第二正极活性物质层之间且覆盖所述正极集流体的第一表面的第一部分，所述绝缘层覆盖所述正极集流体的第一表面的不同于所述第一部分的第二部分。

根据本申请的一些实施例，所述绝缘层与所述第一正极活性物质层在所述正极集流体长度方向上存在第一距离，所述绝缘层与所述第二正极活性物质层在所述正极集流体长度方向上存在第二距离，所述第一距离及所述第二距离大于或等于0且所述第二距离小于或等于所述第一距离。

根据本申请的一些实施例，所述第二正极活性物质层完全覆盖所述第一正极活性物质层的表面。

根据本申请的一些实施例，所述第一距离为约0mm～约83mm。

根据本申请的一些实施例，所述第一正极活性物质层的厚度为约0.1 μm～约20μm。

根据本申请的一些实施例，所述绝缘层的厚度大于所述第一正极活性物质层的厚度。

根据本申请的一些实施例，所述第一正极活性物质和所述第二正极活性物质各自独立地为钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸铁钠、磷酸钒锂、磷酸钒钠、磷酸钒氧锂、磷酸钒氧钠、钒酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂或钛酸锂。

根据本申请的一些实施例，所述第一正极活性物质层和所述第二正极活性物质层各自独立地包括粘结剂及导电剂，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯或丁苯橡胶，及

所述导电剂为碳纳米管、导电炭黑、乙炔黑、石墨烯、科琴黑或碳纤维。