[发明专利]一种正极集流体、正极片及制备方法与电池

说明书

本发明涉及一种正极集流体、正极片及制备方法与电池，所述正极集流体包括箔材和设置于箔材表面的保护层，所述保护层中包括无机颗粒；所述保护层的厚度与箔材的厚度之比为0.05～0.7。本发明通过控制含有无机颗粒的保护层的厚度，保证了保护层与箔材的厚度之比，从而得到一种具有超薄保护层的集流体，由于保护层的超薄结构，集流体在收卷绕时不会形成褶皱、鼓包，从而使得集流体可收卷存放待用，进一步实现了在正极片制备过程中分步涂覆的工艺，避免了同时涂覆活性物质层和保护层带来的极片克容量下降的问题。

技术领域

本发明属于集流体的制造技术领域，涉及一种正极集流体、正极片及制备方法与电池。

背景技术

集流体是一种锂离子电池中汇集电流的结构或部件，主要功能是将电池活性物质产生的电流汇集起来，提供电子通道，加快电荷转移，提高充放电库伦效率。作为集流体需要满足电导率高、机械性能好、质量轻、内阻以及与活性物质面接触电阻小等特点。

目前常用的集流体为铝集流体、铜集流体、复合铝集流体和复合铜集流体。铝集流体通常为轧制制备，铜集流体通过压延或电镀制备，复合集流体通过在高分子材料上镀铝或铜层。

为提高极片的加工性能及电池的安全性能，对于正极极片，集流体表面除了覆盖有活性涂层，还进一步在活性涂层两侧涂覆有陶瓷保护层。具体地，在对集流体涂覆活性浆料的同时通过挤压涂布对集流体涂覆陶瓷保护层。然而，同时涂覆时，部分陶瓷会与活性浆料融合，降低了活性涂层的克容量。亟需解决提供一种满足电化学性能的同时，加工效果优异的集流体。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种正极集流体、正极片及制备方法与电池，通过控制含有无机颗粒的保护层的厚度，保证了保护层与箔材的厚度之比在0.05～0.7范围内，从而得到一种具有超薄保护层的集流体，所述集流体可收卷存放待用，使用所述集流体实现了在极片制备过程中分步涂覆的工艺，避免了现有技术中同时涂覆带来的问题；由于超薄保护层的结构，在卷绕过程中极片不容易形成褶皱，避免了鼓包凸起的问题出现，进而提高了生产质量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种正极集流体，所述正极集流体包括箔材和设置于箔材表面的保护层；所述保护层中包括无机颗粒；

所述保护层的厚度与所述箔材的厚度之比为0.05～0.7，例如可以是0.05、0.08、0.1、0.2、0.5或0.7，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本发明通过控制含有无机颗粒的保护层的厚度，保证了保护层与箔材的厚度之比为0.05～0.7范围内，从而得到一种具有超薄保护层的正极集流体，所述正极集流体可收卷存放待用，使用所述正极集流体实现了在极片制备过程中分步涂覆的工艺，避免了现有技术中同时涂覆带来的问题；由于超薄保护层的结构，在卷绕过程中极片不容易形成褶皱，避免了鼓包凸起的问题出现，进而提高了生产质量。

本发明中正极集流体适用于以任意正极活性材料的正极片。

所述保护层的厚度与箔材的厚度之比为0.0625～0.625，例如可以是0.0625、0.08、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5或0.625，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

保护层的厚度与箔材的厚度之比在0.625以下，得到的集流体在结构上具有涂覆超薄结构的保护层。由于保护层的超薄结构，集流体在收卷绕时不会形成褶皱、鼓包，从而使得集流体可收卷存放待用，进一步实现了在正极片制备过程中分步涂覆的工艺，避免了同时涂覆活性物质层和保护层带来的极片克容量下降的问题。

优选地，所述保护层的厚度为0～5μm且不为0，例如可以是0.2μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm或5μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为1～3μm。