本实用新型涉及锂电池制造
技术领域：
，尤其是涉及一种正极片及使用该正极片的锂离子电池。
背景技术：
：锂离子电池因其高比能量，长循环寿命，宽的工作温度和电化学窗口，无记忆效应，清洁，环保等优点而发展迅速，在移动电子产品方面展现了非常广阔的应用前景，并逐步拓展到电动汽车、军工、国防及高效储能等领域。近年来，锂离子电池市场得到了突飞猛进的发展。然而由于锂离子电池的安全问题引起的火灾、爆炸等事故的报道也是屡见不鲜。单体电池的安全性已引起业内人士高度关注，电池的安全是解决电动汽车安全及电子类产品安全事故的关键。电池主材包括正极、负极、隔膜和电解液。目前提高单体电池的安全性，主要是电解液中添加阻燃添加剂，如采用单面陶瓷涂层隔膜。电解液中添加阻燃添加剂，安全性得到提升，但是电解液电导率下降，电池循环和充放电性能下降，陶瓷层涂覆隔膜，熔点改善幅度很有限，一般情况不超过160℃。技术实现要素：本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种正极片及使用该正极片的锂离子电池，在保证单体电池的性能的前提下，提高安全性。为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：提供一种正极片，包括：集流体以及喷涂在所述集流体外圈的涂层，所述涂层外喷涂有正极浆料；其中所述涂层由聚偏氟乙烯涂料、碳黑导电剂及N-甲基吡咯烷酮混匀制成，且所述聚偏氟乙烯涂料及碳黑导电剂的重量百分比为（60~90）wt.%：（10~40）wt.%，且所述涂层厚度为2~20μm。其中，在集流体上喷涂所述涂层后，在80℃~150℃下进行烘干。其中，所述涂层包括多层子涂层，每个子涂层厚2~5μm。其中，在涂层外喷涂正极浆料后，在100℃下烘干，获得电极活性物质涂层。为了解决上述技术问题，本实用新型还提供一种锂离子电池，包括负极片、隔膜及电解液，其中，还包括上述所述的正极片。本实用新型的有益效果在于：区别于现有技术，本实用新型的正极片包括集流体及喷涂其外围的PVDF与碳黑导电剂的混合涂层，并在涂层外喷涂正极浆料。通过上述方式，本实用新型可在电池正常使用时提高电子导电性，并在外部短路或过充电穿刺等滥用情况下，PVDF涂墨变形，包裹于导电剂上，使涂层的导电性能失效，极片内阻急剧上升，电池内阻急剧增大（由20毫欧增到无穷大），阻止了电池内部电化学反应的进一步进行，提高电池过充、短路或针刺等情况下的安全性。附图说明图1为本实用新型所述正极片的结构示意图。具体实施方式为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。请参照图1，本实用新型提供一种正极片，包括：集流体1以及喷涂在所述集流体1外圈的涂层2，所述涂层2外喷涂有正极浆料3；其中所述涂层2由聚偏氟乙烯涂料、碳黑导电剂及N-甲基吡咯烷酮混匀制成，且所述聚偏氟乙烯涂料及碳黑导电剂的重量百分比为（60~90）wt.%：（10~40）wt.%，且所述涂层2厚度为2~20μm。其中，在集流体1上喷涂所述涂层2后，在80℃~150℃下进行烘干。其中，所述涂层2包括多层子涂层，每个子涂层厚2~5μm。其中，在涂层外喷涂正极浆料后，在100℃下烘干，获得电极活性物质涂层。其中，本实用新型还提供一种锂离子电池，包括负极片、隔膜及电解液，其中，还包括上述所述的正极片。本实用新型的有益效果在于：区别于现有技术，本实用新型的正极片包括集流体及喷涂其外围的PVDF与碳黑导电剂的混合涂层，并在涂层外喷涂正极浆料。通过上述方式，本实用新型可在电池正常使用时提高电子导电性，并在外部短路或过充电穿刺等滥用情况下，PVDF涂墨变形，包裹于导电剂上，使涂层的导电性能失效，极片内阻急剧上升，电池内阻急剧增大（由20毫欧增到无穷大），阻止了电池内部电化学反应的进一步进行，提高电池过充、短路或针刺等情况下的安全性。在实际中，本实用新型的正极片至少需要如下4个步骤才能制成：步骤1：将PVDF（聚偏氟乙烯）:SP（碳黑导电剂）=60-90%:10-40%的比例称重加合适量的NMP（N-甲基吡咯烷酮）混合均匀，制成浆料；步骤2：将步骤1的浆料喷涂在集流体1上，喷涂单面厚度控制在2-5微米；步骤3：将步骤2的产品在80-150℃条件下烘干，得到混合涂层2；步骤4：在步骤3的产品上喷涂正极浆料3，在100℃条件下烘干，得到电极活性物质涂层。电池正常使用时PVDF和SP混合物涂层能提高提供正常的电子导电性；当电池发生外部短路、过充电穿刺等滥用情况下，导致电池异常发热时，混合涂层中的PVDF发生变形，完全包裹在导电剂球体表面，使涂层的导电性能失效，极片内阻急剧上升，电池内阻急剧增大（由20毫欧增到无穷大），阻止了电池内部电化学反应的进一步进行，提高电池过充、短路、针刺等情况下的安全性。PVDF胶液层保液效果良好，降低电池化成阶段游离电解液产气导致的电池充断或鼓胀风险，有效改善了电池过充、短路、针刺等情况下的安全性。由于PVDF和SP作为锂离子电池的粘结剂和导电剂，电化学化学稳定性良好，因此不会引入不必要的副反应，且工艺简单、易行，在不影响电池常规性能的情况下，有效改善了电池的安全性能。在本实用新型所述的含有所述正极片的锂离子电池与一个常规步骤下制成的锂离子电池针刺效果及检测循环结果对照表如下：检测项目电池能量密度（WH/KG)针刺检测数量（只）针刺检测结果循环次数（1C/1C)循环容量保持率正极涂胶液层1703均不起火、不爆炸10098.50%正极不涂胶液层1703均起火、爆炸10098.20%上述两种电池的材料及制作工艺一致，很明显地，在采用本实用新型所述的正极片（即正极涂胶液层）的情况下，针刺检测后，不起火、不爆炸，而常规的不使用本实用新型所述正极片的锂离子电池在针刺检测后，均起火爆炸。因此本实用新型可提升锂离子电池的安全性。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的
技术领域：
，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3