中所示。
[0094] (2)放电内阳测试
[0095] 将制备得到的电池均分别进行下述测试：
[0096] 在25°C下，以IC的电流将电池调节至50% S0C、然后以4C电流放电30s，最终通 过下式计算得到放电内阻，测试结果如表4中所示，其中，SOC表示荷电状态。
[0097] 放电内阻=AU/ΔΙ，其中，AU表示放电前后电压的变化值；Δ I表示放电前后电 流的变化值。
[0098] ⑵循环件能测试
[0099] 将制备得到的电池均分别进行下述测试：
[0100] 在25°C下，将电池在1C/1C下进行循环，循环条件如下：
[0101] 调节电池温度至25°C，
[0102] 1)静置 5min，
[0103] 2)以IC恒流充电至4. 2V，，然后以4. 2V恒压充电至0. 05C，
[0104] 3)静置 5min，
[0105] 4)以IC恒流放电至2. 8V
[0106] 5)静置 5min，
[0107] 6)从第2)步骤至第5)步骤循环，直至容量衰减小于80%，
[0108] 其中充放电电压范围2. 8~4. 2V，当容量衰减至首次放电比容量的80%时停止循 环，并计数得到循环总次数，相关计数结果如表4中所示。
[0109] 表 4
[0111] 从上述表4中的相关数据可以得知，相比起电池1#~3 #，将电池1~7经过针刺 测试、放电内阻测试以及循环性能测试后，整体而言电池1~7,均具有较低的穿钉口温度， 无火星、不燃烧，放电内阻较小，循环次数多。
[0112] 缓冲层的存在改善了第一活性物质层和第二活性物质层的导电性，有利于改善界 面，减小循环过程中由于活性物质层的膨胀不同而引起的界面破坏。对比例2没有第一活 性物质层，没有通过针刺安全测试，电池发生燃烧。对比例3电池没有缓冲层，第一活性物 质层与第二活性物质层的膨胀不同，导致界面变差，在针刺时出现火星，其放电电阻大、循 环性能很差，只能循环1131次。对比例1不含有第一活性物质层和缓冲层，虽然不存在因 活性物质不同导致界面问题，但是没有通过针刺安全测试，电池发生燃烧。
[0113] 比较实施例1与7,实施例1中将含有LFP的活性物质作为第一活性物质层，即涂 覆在正极集流体上的底层，将含有NCM523的活性物质作为第二活性物质层，即涂覆在缓冲 层上的顶层，而实施例7与实施例1涂覆顺序完全相反，从表4中可以得出实施例1的放电 内阻更小，循环性能更好。
[0114] 单独使用LFP底涂会使电池极化增加，循环性能明显下降。在第一活性物质层和 第二活性物质层之间增加缓冲层，可明显提高电池的安全性和电化学性能，例如提高电池 的循环性能。
[0115] 由此可以得知，将本申请提供的正极片，应用到锂离子电池中后，能够提高锂离子 电池安全性能和循环性能。
[0116] 根据上述说明书的揭示，本申请所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行 适当的变更和修改。因此，本申请并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本申请的 一些修改和变更也应当落入本申请的权利要求的保护范围内。
【主权项】
1. 一种正极片，其特征在于，包括正极集流体以及设置在正极集流体上的包含有第一 正极活性材料的第一活性物质层、包含有碳材料和粘结剂的缓冲层和包含有第二正极活性 材料的第二活性物质层，所述缓冲层置于第一活性物质层与第二活性物质层之间。2. 根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一正极活性材料选自磷酸锂盐、 硅酸锂盐、尖晶石锂盐以及上述磷酸锂盐、硅酸锂盐、尖晶石锂盐被掺杂和/或包覆后形成 的正极材料中的一种或多种。3. 根据权利要求2所述的正极片，其特征在于，所述第一正极活性物质材料为选自 LiM' 具 xP04、Li2M'，.Q1 x，Si04、LiM' X"M2 x"04以及选用碳材料、无机化合物 A 对 LiM' 具 XP04、 Li2M' x，Qlx，Si04、LiM' x"M2x"04进行包覆后形成的材料中的一种或多种，其中，M选自Mn、 Fe、Co、Ni中的至少一种，Q选自Mn、Fe、Co、Ni中的至少一种，M'为选自Al、Cr、Mg、Zr、Mo、 V、Ti、B、F和Y中的一种或多种，所述无机化合物A选自A1 203、A1F3、A1P04、Li3P0 4、Li4P207、 Zr02、MgO、Ti0 2、Y203、LiAlOjP LiNiPO4中的一种或多种，O 彡 x 彡 0? 25、0 彡 x' 彡 0? 25、 0 彡 x" 彡 0? 25〇4. 根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第二正极活性材料为选自钴酸锂、 镍酸锂、含有Ni、Co、Mn的三元锂化物、含有Ni、Co、Al的三元锂化物以及上述钴酸锂、镍酸 锂、含有Ni、Co、Mn的三元锂化物、含有Ni、Co、Al的三元锂化物被掺杂和/或包覆后形成 的正极材料中的一种或多种。5. 根据权利要求4所述的正极片，其特征在于，所述第二正极活性材料为选自 LiaQ' zC〇1 z02、LiaQ' Ji1 z'02、LiaQ' z''NiyMny'C〇1 y y' z''02、LiaQ"z'''Niy''Al y'''C〇1 y" y''' ^ ^ 选用碳材料或无机化合物B对上述LiaQ' zC〇1 z02、LiaQ' Ji1 z,02、LiaQ' z"NiyMny,C〇1 y y, z"02、LiaQ"z，，，Niy，，Aly，，，C〇ly，，y，，，2，，，02包覆后所形成的材料中的一种或多种，其中，Q'为选自Al、 Cr、Mg、Zr、Mo、V、Ti、B、F和Y中的一种或多种，Q" 为选自Cr、Mg、Zr、Mo、V、Ti、B、F和 Y中的一种或多种，无机化合物B选自A1203、A1F3、A1P04、Li3P04、Li4P207、Zr02、MgO、Ti02、 Y203、LiAlOjP LiNiPO4中的一种或多种，0<z< 0?25、0< z'< 0?25、0< z"< 0?25、 0彡z"'彡0? 25、0 < y < 1、0 < y' < 1、0 < y" < 1、0 < y"' < 1、0 < y+y' +z" < 1、0 < y"+y"' +z"' < 1、1彡a彡I. 2。6. 根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，在所述第一活性物质层和第二活性物 质层中均包含正极粘结剂和正极导电剂。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的正极片，其特征在于，所述碳材料为选自炭黑、 石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、介孔有序碳以及活性炭中的一种或多种；所述粘结剂为选 自羧甲基纤维素钠、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚苯乙烯丁二烯共聚物、聚乙烯醇、聚氨酯、聚烯 酸酯、聚偏氟乙烯、环氧树脂以及氯化橡胶中的一种或多种。8. 根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一活性物质层的厚度为0. 1~ 200微米；所述第二活性物质层的厚度为0. 1~250微米；所述缓冲层的厚度为0. 1~30 微米。9. 根据权利要求8所述的正极片，其特征在于，所述第一活性物质层的厚度为5~50 微米；所述缓冲层的厚度为〇. 5~30微米；所述第二活性物质层的厚度为50~100微米。10. -种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1~9中任一项所述的正极片。
【专利摘要】本申请涉及一种正极片以及包括该正极片的锂离子电池，其中正极片包括正极集流体以及设置在正极集流体上的包含第一正极活性材料的第一活性物质层、包含有碳材料和粘结剂的缓冲层、包含有第二正极活性材料的第二活性物质层，缓冲层置于第一活性物质层与第二活性物质层之间。本申请提供的正极片，应用到锂电池中后，不仅能够提高锂离子电池的安全性能，而且能够提高锂离子电池的循环性能。
【IPC分类】H01M4/64, H01M10/0525, H01M4/36, H01M4/62
【公开号】CN105098193
【申请号】CN201510615797
【发明人】李振华, 裴振兴, 邹武元
【申请人】宁德时代新能源科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月24日