一种功能涂层、电极极片以及电化学装置的制作方法

本发明属于电化学技术领域，尤其涉及一种功能涂层、电极极片以及电化学装置。

背景技术：

锂离子电池由于具备能量密度大、输出功率高、循环寿命长和环境污染小等优点而被广泛应用于电动汽车以及消费类电子产品中。然而锂离子电池在受到挤压、碰撞或穿刺等异常情况时很容易发生着火、爆炸，从而引起严重危害。因此锂离子电池的安全问题很大程度地限制了锂离子电池的应用和普及。

电池内部短路引起热失控是造成锂离子电池出现安全问题的一个主要因素，目前主要的改善措施是隔膜涂层改善隔膜的热收缩和强度，电解液安全改性，添加阻燃剂等方式。如中国专利cn102272977a，其公开了一种隔膜，包括无纺基布和多孔涂层，多孔涂层在无纺基布的至少以表面形成并由填料颗粒和粘结剂聚合物构成。又如中国专利cn108808085a，其公开了一种提高锂离子电池耐热失控性能的电解液，包括磷酸三甲酯、环磷腈衍生物阻燃剂和锂盐、保护剂按一定比例的组合。

虽然上述这些方式可以一定程度上改善安全性能，但是也存在一定的问题。例如，由于所使用的基膜熔点低，热收缩性较差，即便隔膜涂层改善对耐热失控性能的改善程度也有限，而且制造成本也相应增加；而安全电解液则需要添加各种添加剂，对于电池的性能可能会产生负面影响。

有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的电池。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种电极极片用功能涂层，具有较高的机械强度和韧性，当电池受到外物穿刺时，由于涂层的包裹作用，可避免正负极发生完全短路而发生热失控，并且涂层具有电子绝缘而离子导电的特性，在充放电过程，不影响锂离子的正常迁移。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电极极片用功能涂层，所述功能涂层包括聚合物50～90wt％、有机锂盐10～50wt％、填料0～40wt％和添加剂0～20wt％。

作为本发明所述的电极极片用功能涂层的一种改进，所述功能涂层由涂层浆料涂覆烘干形成，所述涂层浆料包括所述聚合物、所述有机锂盐、所述填料、所述添加剂和有机溶剂。

作为本发明所述的电极极片用功能涂层的一种改进，所述聚合物包括聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物等中的至少一种。

作为本发明所述的电极极片用功能涂层的一种改进，所述有机锂盐包括双三氟甲基磺酰亚胺锂、双二氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少一种。

作为本发明所述的电极极片用功能涂层的一种改进，所述填料包括氧化镁、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化硅、碳化硅、碳化硼、硅酸铝、硅酸钙、钛酸钡、铌酸锂、硫酸钡、钇掺杂氧化锆、钆掺杂氧化铈、蒙脱土、锂镧锆氧、锂镧锆钽氧、锂镧锆铌氧磷酸钛铝锂、磷酸钛锗锂、钛酸镧锂等无机物中的至少一种。

作为本发明所述的电极极片用功能涂层的一种改进，所述添加剂为丁二腈。

本发明的目的之二在于：提供一种电极极片，包括集流体、活性物质层和功能涂层，所述活性物质层涂覆于所述集流体至少一面，所述功能涂层涂覆于所述活性物质层的表面，所述功能涂层为说明书前文任一段所述的功能涂层。

作为本发明所述的电极极片的一种改进，所述功能涂层的厚度为0.1～30μm。

作为本发明所述的电极极片的一种改进，所述功能涂层的厚度为1～10μm。

本发明的目的之三在于：提供一种电化学装置，包括正极片、负极片以及间隔设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片和/或所述负极片为说明书前文任一段所述的电极极片。

相比于现有技术，本发明的有益效果包括但不限于：

1)本发明提供一种电极极片用功能涂层，该功能涂层中包含聚合物、有机锂盐、填料和添加剂；其中，聚合物作为功能涂层的基体起到成膜作用，而且成膜后具有韧性；而且聚合物起到电子绝缘而离子导通的作用，在针刺过程中使得电极极片被功能涂层包住，起到电子绝缘的作用，而且功能涂层在电解液中可导通锂离子，充放电时，提高锂离子的迁移速率；有机锂盐则起到改善离子导电性能的作用，而且有机锂盐稳定性高，能溶解于有机溶剂且在聚合物中解离；填料则增强了功能涂层的刚性和耐热性，同时一些快离子导体类填料还可以提高涂层的离子电导率；添加剂可以使有机锂盐均匀溶解，使得添加剂和有机锂盐均匀分布，避免有机锂盐在功能涂层的烘干成型过程中由于有机溶剂的挥发而不均匀地析出在功能涂层的表面，避免功能涂层中的有机锂盐分布不均匀。

2)本发明提供一种电极极片，包含了上述功能涂层，使得电极极片具有很好的韧性和耐热性，与此同时，使得极片具有电子绝缘且离子导通特性。

3)本发明提供一种电化学装置，其正极片和/或负极片采用上述电极极片，当电化学装置在局部位置内短路时，可避免短路区域大面积扩散。

附图说明

图1是本发明中电极极片的结构示意图之一。

图2是本发明中电极极片的结构示意图之二。

其中：1-集流体，2-活性物质层，3-功能涂层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的功能涂层、电极极片、电化学装置及其有益效果进行详细说明。

1、功能涂层

本发明的第一方面提供一种电极极片用功能涂层，该功能涂层包括聚合物50～90wt％、有机锂盐10～50wt％、填料0～40wt％和添加剂0～20wt％。优选的，功能涂层包括聚合物50wt％、有机锂盐30wt％、填料10wt％和添加剂10wt％。

具体的，功能涂层由涂层浆料涂覆烘干形成，涂层浆料包括聚合物、有机锂盐、填料、添加剂和有机溶剂。具体的，涂层浆料涂覆后以50～80℃鼓风干燥得到功能涂层。

具体的，聚合物包括但不限于聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种。一方面，聚合物作为功能涂层的基体起到成膜作用，而且成膜后具有韧性；另一方面，聚合物起到电子绝缘而离子导通的作用，在针刺过程中使得电极极片被功能涂层包住，起到电子绝缘的作用，而且功能涂层在电解液中可导通锂离子，充放电时，提高锂离子的迁移速率。

具体的，有机锂盐包括但不限于双三氟甲基磺酰亚胺锂、双二氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少一种。有机锂盐起到改善离子导电性能的作用，而且有机锂盐稳定性高，能溶解于有机溶剂且在聚合物中解离。

具体的，填料包括但不限于氧化镁、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化硅、碳化硅、碳化硼、硅酸铝、硅酸钙、钛酸钡、铌酸锂、硫酸钡、钇掺杂氧化锆、钆掺杂氧化铈、蒙脱土、锂镧锆氧、锂镧锆钽氧、锂镧锆铌氧、磷酸钛铝锂、磷酸钛锗锂、钛酸镧锂等无机物中的至少一种。填料增强了功能涂层的刚性和耐热性。

具体的，添加剂为丁二腈。添加剂可以使有机锂盐均匀溶解，使得添加剂和有机锂盐均匀分布，避免有机锂盐在功能涂层的烘干成型过程中由于有机溶剂的挥发而不均匀地析出在功能涂层的表面，避免功能涂层中的有机锂盐分布不均匀。

具体的，有机溶剂为二甲基甲酰胺dmf或n-甲基吡咯烷酮nmp。

2、电极极片

本发明的第二方面提供一种电极极片，包括集流体、活性物质层和功能涂层，活性物质层涂覆于集流体至少一面，功能涂层涂覆于活性物质层的表面，功能涂层为本发明的功能涂层。

参考图1，在一些实施方式中，活性物质层2只涂覆于集流体1的一面，功能涂层3只涂覆于活性物质层2表面。参考图2，在另一些实施例中，活性物质层2涂覆于集流体1的两面，功能涂层3涂覆于活性物质层2的表面。

具体的，功能涂层的厚度为0.1～30μm。优选的，功能涂层的厚度为1～10μm。功能涂层越薄其电性能越好，但是功能涂层过薄会影响安全性能，因此，将功能涂层的厚度控制在以上范围，确保电性能和安全性能都在理想的状态。

具体的，功能涂层的面积至少占活性物质层的面积的80％。优选的，功能涂层全面涂覆于活性物质层的表面。

3、电化学装置

本发明的第三方面提供一种电化学装置，包括正极片、负极片以及间隔设置于正极片和负极片之间的隔膜，正极片和/或负极片为本发明的电极极片。

具体的，电化学装置可以为电容器、一次电池或二次电池。例如可以为锂离子电容器、锂离子一次电池或锂离子二次电池。除了使用了本发明的电极极片(正极片和/或负极片)外，这些电化学装置的构造和制备方法本身是公知的。

正极片

在本发明的电化学装置中，正极片包括正极集流体、涂覆于正极集流体至少一面的正极活性物质层以及涂覆于正极集流体表面和/或正极活性物质层表面的功能涂层。功能涂层为本发明的功能涂层。正极集流体的材质包括但不限于铝箔，正极活性物质层的具体种类不受到具体限制，可根据需求进行选择。

在一些实施方式中，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质包括可逆地嵌入和脱嵌锂离子的化合物。在一些实施方式中，正极活性物质可以包括复合氧化物，复合氧化物含有锂以及从钴、锰和镍中选择的至少一种元素。在又一些实施方式中，正极活性物质选自钴酸锂(licoo2)、锂镍锰钴三元材料、锰酸锂(limn2o4)、镍锰酸锂(lini0.5mn1.5o4)、磷酸铁锂(lifepo4)中的至少一种。

在一些实施方式中，正极活性物质层还包含粘结剂，粘结剂提高正极活性物质颗粒彼此间的结合，并且还提高正极活性物质与极片主体的结合。粘结剂的非限制性示例包括聚乙烯醇、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏1,1-二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等。

在一些实施方式中，正极活性物质层还包括导电材料，从而赋予电极导电性。导电材料可以包括任何导电材料，只要它不引起化学变化。导电材料的非限制性示例包括基于碳的材料(例如，天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等)、基于金属的材料(例如，金属粉、金属纤维等，包括例如铜、镍、铝、银等)、导电聚合物(例如，聚亚苯基衍生物)和它们的混合物。

负极片

在本发明的电化学装置中，负极片包括负极集流体、涂覆于负极集流体至少一表面的负极活性物质层以及涂覆于负极集流体和/或负极活性物质层表面的功能涂层。功能涂层为本发明的功能涂层。负极集流体的材质包括但不限于铜箔，负极活性物质层的具体种类不受到具体限制，可根据需求进行选择。

在一些实施方式中，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质选自天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(简称为mcmb)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、li-sn合金、li-sn-o合金、sn、sno、sno2、尖晶石结构的锂化tio2-li4ti5o12、li-al合金中的一种或几种。

在一些实施方式中，负极活性物质层可以包含粘结剂，粘结剂提高负极活性材料颗粒彼此间的结合和负极活性材料与集流体的结合。粘结剂的非限制性示例包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏1,1-二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等。

在一些实施方式中，负极活性物质层还包括导电材料，从而赋予电极导电性。导电材料可以包括任何导电材料，只要它不引起化学变化。导电材料的非限制性示例包括基于碳的材料(例如，天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等)、基于金属的材料(例如，金属粉、金属纤维等，例如铜、镍、铝、银等)、导电聚合物(例如，聚亚苯基衍生物)和它们的混合物。

下面结合对比例、实施例、测试过程和结果对本发明作进一步详细说明。

实施例1

正极片的制备：

1)将高镍811正极(正极活性物质)、导电剂超导碳(super-p)、粘结剂聚偏氟乙烯(pvdf)按质量比96∶2.0∶2.0混合均匀制成正极浆料，将正极浆料涂布在集流体铝箔的一表面上，在85℃下烘干形成正极活性物质层，再进行冷压；

2)将聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、磷酸钛铝锂和丁二腈以50:30:10:10的质量比溶解于有机溶剂dmf中，混合均匀制成涂层浆料，将该涂层浆料涂布在正极活性物质层表面，以50～80℃鼓风干燥得到厚度为10μm的功能涂层；

3)进行切边、裁片、分条，分条后，制成锂离子电池正极片。

负极片的制备：

1)将石墨与导电剂超导碳(super-p)、增稠剂羧甲基纤维素钠(cmc)、粘结剂丁苯橡胶(sbr)按质量比96.5∶1.0∶1.0∶1.5制成负极浆料，涂布在集流体铜箔上并在85℃下烘干形成负极活性物质层，再进行冷压；

2)进行切边、裁片、分条，分条后制成锂离子电池负极片。

隔膜的制备：取厚度为9μm的聚乙烯多孔薄膜作为隔膜。

电解液的制备：将六氟磷酸锂(lipf6)溶解于碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二甲酯(dec)以及碳酸甲乙酯(emc)组成的混合溶剂中(三者的质量比为1∶1∶1)，得到电解液。

锂离子电池的制备：将上述正极片、隔膜和负极片卷绕成电芯，电芯容量约为5ah。隔膜位于相邻的正极片和负极片之间，正极以铝极耳点焊引出，负极以镍极耳点焊引出；然后将电芯置于铝塑包装袋中，烘烤后注入上述电解液，经封装、化成、分容等工序，最后制成聚合物锂离子电池。

实施例2

与实施例1不同的是：

正极片的制备：

1)将高镍811正极(正极活性物质)、导电剂超导碳(super-p)、粘结剂聚偏氟乙烯(pvdf)按质量比96∶2.0∶2.0混合均匀制成正极浆料，将正极浆料涂布在集流体铝箔的两表面上，在85℃下烘干形成正极活性物质层，再进行冷压；

2)将聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、磷酸钛铝锂和丁二腈以50:30:10:10的质量比溶解于有机溶剂中，混合均匀制成涂层浆料，将该涂层浆料涂布在正极活性物质层表面，以50～80℃鼓风干燥得到厚度为10μm的功能涂层；

3)进行切边、裁片、分条，分条后，制成锂离子电池正极片。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例3

与实施例1不同的是：

正极片的制备：

1)将高镍811正极(正极活性物质)、导电剂超导碳(super-p)、粘结剂聚偏氟乙烯(pvdf)按质量比96∶2.0∶2.0混合均匀制成正极浆料，将正极浆料涂布在集流体铝箔上，在85℃下烘干形成正极活性物质层，再进行冷压；

2)进行切边、裁片、分条，分条后，制成锂离子电池正极片。

负极片的制备：

1)将石墨与导电剂超导碳(super-p)、增稠剂羧甲基纤维素钠(cmc)、粘结剂丁苯橡胶(sbr)按质量比96.5∶1.0∶1.0∶1.5制成负极浆料，涂布在集流体铜箔的一表面上并在85℃下烘干形成负极活性物质层，再进行冷压；

2)将聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、磷酸钛铝锂和丁二腈以50:30:10:10的质量比溶解于有机溶剂中，混合均匀制成涂层浆料，将该涂层浆料涂布在负极活性物质层表面，以50～80℃鼓风干燥得到厚度为10μm的功能涂层；

3)进行切边、裁片、分条，分条后，制成锂离子电池负极片。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例4

与实施例1不同的是：

正极片的制备：

1)将高镍811正极(正极活性物质)、导电剂超导碳(super-p)、粘结剂聚偏氟乙烯(pvdf)按质量比96∶2.0∶2.0混合均匀制成正极浆料，将正极浆料涂布在集流体铝箔上，在85℃下烘干形成正极活性物质层，再进行冷压；

2)进行切边、裁片、分条，分条后，制成锂离子电池正极片。

负极片的制备：

1)将石墨与导电剂超导碳(super-p)、增稠剂羧甲基纤维素钠(cmc)、粘结剂丁苯橡胶(sbr)按质量比96.5∶1.0∶1.0∶1.5制成负极浆料，涂布在集流体铜箔的两表面上并在85℃下烘干形成负极活性物质层，再进行冷压；

2)将聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、磷酸钛铝锂和丁二腈以50:30:10:10的质量比溶解于有机溶剂中，混合均匀制成涂层浆料，将该涂层浆料涂布在负极活性物质层表面，以50～80℃鼓风干燥得到厚度为10μm的功能涂层；

3)进行切边、裁片、分条后，制成锂离子电池负极片。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例5

与实施例1不同的是：

正极片的制备：

1)将高镍811正极(正极活性物质)、导电剂超导碳(super-p)、粘结剂聚偏氟乙烯(pvdf)按质量比96∶2.0∶2.0混合均匀制成正极浆料，将正极浆料涂布在集流体铝箔的一表面上，在85℃下烘干形成正极活性物质层，再进行冷压；

2)将聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、磷酸钛铝锂和丁二腈以50:30:10:10的质量比溶解于有机溶剂中，混合均匀制成涂层浆料，将该涂层浆料涂布在正极活性物质层表面，以50～80℃鼓风干燥得到厚度为10μm的功能涂层；

3)进行切边、裁片、分条，分条后，制成锂离子电池正极片。

负极片的制备：

1)将石墨与导电剂超导碳(super-p)、增稠剂羧甲基纤维素钠(cmc)、粘结剂丁苯橡胶(sbr)按质量比96.5∶1.0∶1.0∶1.5制成负极浆料，涂布在集流体铜箔的一表面上并在85℃下烘干形成负极活性物质层，再进行冷压；

2)将聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、磷酸钛铝锂和丁二腈以50:30:10:10的质量比溶解于有机溶剂中，混合均匀制成涂层浆料，将该涂层浆料涂布在负极活性物质层表面，以50～80℃鼓风干燥得到厚度为10μm的功能涂层；

3)进行切边、裁片、分条，分条后，制成锂离子电池负极片。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例6

与实施例1不同的是：

功能涂层的组成：质量比为55:30:5:10的聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、磷酸钛铝锂和丁二腈。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例7

与实施例1不同的是：

功能涂层的组成：质量比为45:30:15:10的聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、磷酸钛铝锂和丁二腈。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例8

与实施例1不同的是：

功能涂层的组成：质量比为50:25:10:15的聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、磷酸钛铝锂和丁二腈。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例9

与实施例1不同的是：

功能涂层的组成：质量比为50:35:10:5的聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、磷酸钛铝锂和丁二腈。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例10

与实施例1不同的是：

功能涂层的组成：质量比为50:30:10:10的聚丙烯腈、双草酸硼酸锂、二磷酸钛铝锂和丁二腈。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例11

与实施例1不同的是：

功能涂层的组成：质量比为50:30:10:10的聚丙烯腈、双三氟甲基磺酰亚胺锂、锂镧锆钽氧和丁二腈。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例12

与实施例1不同的是：

功能涂层的组成：质量比为50:30:10:10的聚丙烯腈、双三氟甲基磺酰亚胺锂、氧化铝和丁二腈。

其余同实施例1，这里不再赘述。

对比例1

正极片的制备：

1)将高镍811正极(正极活性物质)、导电剂超导碳(super-p)、粘结剂聚偏氟乙烯(pvdf)按质量比96∶2.0∶2.0混合均匀制成正极浆料，将浆料涂布在集流体铝箔上，在85℃下烘干后进行冷压；

2)进行切边、裁片、分条，分条后，制成锂离子电池正极片。

负极片的制备：

1)将石墨与导电剂超导碳(super-p)、增稠剂羧甲基纤维素钠(cmc)、粘结剂丁苯橡胶(sbr)按质量比96.5∶1.0∶1.0∶1.5制成负极浆料，涂布在集流体铜箔上并在85℃下烘干；

2)进行切边、裁片、分条，分条后，制成锂离子电池负极片。

隔膜的制备：取厚度为9μm的聚乙烯多孔薄膜作为隔膜。

电解液的制备：将六氟磷酸锂(lipf6)溶解于碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)以及碳酸甲乙酯(emc)组成的混合溶剂中(三者的体积比为1∶2∶1)，得到电解液。

锂离子电池的制备：将上述正极片、隔膜和负极片卷绕成电芯，电芯容量约为5ah。隔膜位于相邻的正极片和负极片之间，正极以铝极耳点焊引出，负极以镍极耳点焊引出；然后将电芯置于铝塑包装袋中，烘烤后注入上述电解液，经封装、化成、分容等工序，最后制成聚合物锂离子电池。

性能测试

对以上实施例和对比例制得的锂离子电池进行针刺测试，具体的，在(25±5)℃的测试环境中，将电池满充至4.2v(100％soc)，用直径的耐高温钢针(针尖的圆锥角度为45°-60°，针的表面光洁、无锈蚀、氧化层及油污)，以(25±5)mm/s的速度，从垂直于电池大面方向贯穿，贯穿位置宜靠近所刺面的几何中心，钢针停留在电芯中。观察电池是否起火、爆炸，并记录电池的温升和压降。结果见表1。

表1测试结果

由表1的测试结果可以看出，实施例1～12制得的锂离子电池在针刺时不起火不爆炸，且温升及压降均较小，而对比例1制得的锂离子电池在针刺时起火、爆炸，且温升和压降均很大。由此可见，采用本发明中具有功能涂层的电极极片制得的锂离子电池在局部位置内短路(针刺)时，由于功能涂层具有较高的韧性和拉伸强度，涂层可以对正负极极片形成包裹效果，避免出现完全短路而发生热失控，同时涂层的电子绝缘性使其与隔膜一起，对电池形成双重保护。而由实施例1～12和对比例1对比可知，这一技术效果得益于本发明的功能涂层，其具有高的韧性以及电子绝缘而离子导电的特性。

由实施例1、6和7对比可知，当聚合物含量较高(实施例6)时，功能涂层的韧性更高，对于极片的保护作用更好，因此，实施例6的锂离子电池的温升较低于实施例1的锂离子电池的温升，即锂离子电池针刺时的安全性能更有保证；而当聚合物含量较低时(实施例7)，无法保证涂层具有高的韧性和拉伸强度，在外物刺穿时，对于极片的包裹作用更弱，形成的短路区域更大，从而使温升高于实施例1。

由实施例1、8和9对比可知，当锂盐含量较低(实施例8)时，涂层的离子电导率会降低，使电池的性能降低；而当锂盐含量升高时，涂层的离子电导率更高，因此电性能表现更好。

由实施例1、10、11和12对比可知，当锂盐换成其他有机锂盐(实施例10)时，涂层依然可以发挥作用，从而温升和压降都较低，且电性能基本无差异；当填料换成其他快离子导体类填料时(实施例11)，涂层的电导率以及韧性不发生明显变化，从而涂层也可以在保证电性能的基础上，起到提高安全性的作用。当填料换成其他非快离子导体类填料时(实施例12)，涂层的电导率会降低，从而导致电性能达不到最佳状态。

由实施例1-12和对比例1对比可知，当极片表面无功能涂层时，电池在外物刺穿时，由于无涂层的保护，电池发生短路，发生热失控导致着火爆炸。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。