【技术实现步骤摘要】
本申请涉及二次电池，且特别涉及一种正极极片、电池和用电设备。
技术介绍
1、现有的锂离子电池中，正极极片中的正极活性层中包含有正极活性材料、粘结剂和导电剂，导电剂的添加，可以方便电子的传输，还可以减小电池在循环过程中的阻抗值的增加幅度。但是，现有的导电剂添加方式，电池在循环过程中的阻抗值的增加幅度依然较高。
技术实现思路
1、研究发现，电导率差异较大的正极活性材料直接混合使用后，整个电池的动力学性能较差。本申请提供一种正极极片、电池和用电设备，以减小电池在循环过程中的阻抗值的增加幅度，还可以提高电池的循环性能。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种正极极片，包括正极集流体和设于正极集流体至少一侧的多层正极活性层；相邻的两层正极活性层中，其中，第一正极活性层包括第一活性材料，相邻的第二正极活性层包括第二活性材料，第一活性材料的电阻率大于第二活性材料的电阻率，第一正极活性层中的第一导电剂包括第一球状导电剂和第一线状导电剂。
3、本申请实施例的技术方案中，第一活性材料的电阻率较高，电阻率较高的第一活性材料与第一球状导电剂和第一线状导电剂进行复配，可以增强第一正极活性层的电导，缩小第一正极活性层与第二正极活性层之间的导电性差距，减小层间电阻；并且界面处的线状导电剂可以较好地实现第一正极活性层和第二正极活性层之间的电连接效果，减小电池在循环过程中的阻抗值的增加幅度，还可以提高电池的循环性能。
4、在一些实施例中，第一活性材料的电阻率为300ω·cm～500
5、在一些实施例中，第一活性材料的电阻率为500ω·cm～5000ω·cm，第二活性材料的电阻率为100ω·cm～200ω·cm。
6、在一些实施例中，第一球状导电剂与第一线状导电剂的质量比为20:1～2:1。第一正极活性层中，第一球状导电剂和第一线状导电剂的添加比例在该范围内，与第一活性材料的电阻率进行配合，可以使电池在充放电过程中，减小电池在循环过程中的阻抗值的增加幅度，并且可以使第一线状导电剂提供大颗粒间混合大孔隙间的长程导电效果，第一球状导电剂可以提供小颗粒间和相邻颗粒间的短程导电效果，可以使第一正极活性层中具有良好的导电性。
7、在一些实施例中，第一正极活性层中，第一导电剂的质量占比为1％～5％。在电池的循环过程中，第一活性材料的体积变化较大，添加该范围内的第一导电剂，并且与第一球状导电剂和第一线状导电剂的添加质量比进行配合，可以使第一球状导电剂和第一线状导电剂共同构建导电网络，使第一正极活性层在循环过程中具有良好的电连接效果。
8、在一些实施例中，第二正极活性层中的第二导电剂包括第二球状导电剂。由于第二活性材料的电阻率较小，第二正极活性层中添加第二球状导电剂，就可以在第二正极活性层中形成较好的电连接，并且第二球状导电剂的成本低，不易团聚，可以使其分散更加均匀，使第二正极活性层具有良好的导电性。
9、在一些实施例中，第二正极活性层中，第二导电剂的质量占比为0.01％～1％。第二活性材料的电阻率相对较低，在第二导电剂添加量较少的情况下，就可以使第一正极活性层与第二正极活性层之间的导电性差距较小，层间电阻也较小。
10、在一些实施例中，第二正极活性层中的第二导电剂还包括第二线状导电剂，第一正极活性层中，第一线状导电剂在第一导电剂中的质量占比为a1，第二正极活性层中，第二线状导电剂在第二导电剂中的质量占比为a2，a1＞a2。第二正极活性层中也可以添加少量的第二线状导电剂，可以根据第一活性材料与第二活性材料之间的电阻率的差值确认第二线状导电剂的添加量，以便可以减小第一正极活性层与第二正极活性层之间的导电性差距。
11、在一些实施例中，第二球状导电剂与第二线状导电剂的质量比为20:1～2:1。
12、在一些实施例中，第一球状导电剂包括super p、乙炔黑和科琴黑中的至少一种。
13、在一些实施例中，第一球状导电剂的dv50为10nm～200nm。第一球状导电剂的粒径在该范围内，不易发生团聚，可以较为均匀的分散在活性层中，以使第一正极活性层中的颗粒之间的短程导电效果较好。
14、在一些实施例中，第一线状导电剂包括碳纳米管、碳纳米纤维中的一种或两种。
15、在一些实施例中，第一线状导电剂的长径比为100～1000。第一线状导电剂的长径比在该范围内，可以与上述粒径的第一球状导电剂形成较好的导电网络，从而使第一正极活性层中的长程导电效果和短程导电效果均较佳。
16、在一些实施例中，第二球状导电剂包括super p、乙炔黑和科琴黑中的至少一种。
17、在一些实施例中，第二球状导电剂的dv50为10nm～200nm。第二球状导电剂的粒径在该范围内，不易发生团聚，可以较为均匀的分散在活性层中，以使第二正极活性层中的颗粒之间的短程导电效果较好。
18、在一些实施例中，第二线状导电剂包括碳纳米管、碳纳米纤维中的一种或两种。
19、在一些实施例中，第二线状导电剂的长径比为100～1000。第二线状导电剂的长径比在该范围内，可以与上述粒径的第二球状导电剂形成较好的导电网络，从而使第二正极活性层中的长程导电效果和短程导电效果均较佳。
20、在一些实施例中，第一活性材料包括镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂和镍钴锰铝酸锂中的至少一种。第一活性材料选择为上述材料的至少一种，其电阻率较大，循环过程中体积变化也较大，但其与第一球状导电剂和第一线状导电剂进行配合，可以形成较好的导电网络，可以使第一正极活性层在循环过程中具有良好的电连接性能，并且提高其循环性能。
21、在一些实施例中，第二活性材料包括磷酸铁锂、磷酸锰铁锂和改性掺杂的磷酸锰铁锂中的至少一种。第二活性材料选择为上述材料的至少一种，其电阻率较小，与第二球状导电剂进行配合，可以使相邻两层正极活性层之间的导电性差距较小，层间电阻较小，以提高电池的循环性能，并减小电池在循环过程中阻抗值的增加幅度。
22、在一些实施例中，改性掺杂的磷酸锰铁锂包括化学式为lidaxmn1-ybyp1-zczo4-ndn的化合物，d选自0.9～1.1的范围，x选自0.001～0.100的范围，y选自0.001～0.500的范围，z选自0.001～0.100的范围，n选自0.001～0.100的范围；a包括zn、al、na、k、mg、nb、mo和w中的一种或多种元素，b包括ti、v、zr、fe、ni、mg、co、ga、sn、sb、nb本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种正极极片，其特征在于，包括正极集流体和设于所述正极集流体至少一侧的多层正极活性层；相邻的两层所述正极活性层中，其中，第一正极活性层包括第一活性材料，相邻的第二正极活性层包括第二活性材料，所述第一活性材料的电阻率大于所述第二活性材料的电阻率，所述第一正极活性层中的第一导电剂包括第一球状导电剂和第一线状导电剂。
2.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述第一活性材料的电阻率为300Ω·cm～5000Ω·cm，所述第二活性材料的电阻率为1Ω·cm～300Ω·cm；
3.根据权利要求1或2所述的正极极片，其特征在于，所述第一球状导电剂与所述第一线状导电剂的质量比为20:1～2:1。
4.根据权利要求3所述的正极极片，其特征在于，所述第一正极活性层中，第一导电剂的质量占比为1％～5％。
5.根据权利要求1～4任一项所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极活性层中的第二导电剂包括第二球状导电剂。
6.根据权利要求5所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极活性层中，所述第二导电剂的质量占比为0.01％～1％。
<...【技术特征摘要】
1.一种正极极片，其特征在于，包括正极集流体和设于所述正极集流体至少一侧的多层正极活性层；相邻的两层所述正极活性层中，其中，第一正极活性层包括第一活性材料，相邻的第二正极活性层包括第二活性材料，所述第一活性材料的电阻率大于所述第二活性材料的电阻率，所述第一正极活性层中的第一导电剂包括第一球状导电剂和第一线状导电剂。
2.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，所述第一活性材料的电阻率为300ω·cm～5000ω·cm，所述第二活性材料的电阻率为1ω·cm～300ω·cm；
3.根据权利要求1或2所述的正极极片，其特征在于，所述第一球状导电剂与所述第一线状导电剂的质量比为20:1～2:1。
4.根据权利要求3所述的正极极片，其特征在于，所述第一正极活性层中，第一导电剂的质量占比为1％～5％。
5.根据权利要求1～4任一项所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极活性层中的第二导电剂包括第二球状导电剂。
6.根据权利要求5所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极活性层中，所述第二导电剂的质量占比为0.01％～1％。
7.根据权利要求5所述的正极极片，其特征在于，所述第二正极...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙宇，刘强，张乐，秦鹏程，李白清，金海族，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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