【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池制造，尤其涉及一种正极片及其制备方法和电池。
技术介绍
1、目前，锂离子电池作为便携式储能装置广泛应用于消费类电子行业。随着厂商及消费者对于电池高能量密度的追求，3c消费类电池的充电电压上限不断提高，目前已达到4.6v的电压上限。在消费类电池的制备工艺中，其中一道工序是在正极片上进行贴加胶纸操作，用于保护焊接的正极耳，防止贴胶处对应的负极位置发生析锂。正极片上贴胶位置分为正极耳胶纸、负极耳保护胶纸、正极头部胶纸、正极尾部胶纸四种。
2、但是当电池在高温度(＞35℃)及高电压(＞4.48v)工作条件下，正极耳胶纸的胶层会产生剧烈的氧化还原反应，导致正极耳胶纸发黑，胶纸处厚度胀起，甚至胶纸剥离正极失去保护作用。这样会恶化电池的性能，使得电池厚度膨胀，造成负极析锂及其他安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对现有技术不足，提供一种正极片及其制备方法和电池，该正极片通过在其贴胶位置使用静电喷涂方法喷涂一层纳米陶瓷材料，再进行贴加胶纸工序，在胶纸层和极片层之间形成一层薄的电子绝缘隔离层，阻绝高电压状态的正极对胶纸胶层的氧化还原反应。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种正极片，包括集流体及其上的活性物质层，所述集流体焊接有正极耳，所述正极耳、所述集流体及所述活性物质层组成极片层，所述极片层上设有若干胶纸层，所述胶纸层与所述极片层相贴合的位置为粘合区，所述粘合区设有隔离层，所述隔离层设在所述胶纸层下方
4、优选地，所述隔离层为纳米陶瓷材料，包括氧化铝、勃姆石、硫酸钡、二氧化硅、氧化镁、氮化硅、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化锆、二氧化钛中的任意一种或两种以上的组合。
5、优选地，所述纳米陶瓷材料的粒径dv50为10nm-10μm，所述隔离层的厚度为0.1-10μm。具体地，该纳米陶瓷材料的粒径dv50为10nm、20nm、50nm、100nm、200nm、500nm、1μm、2μm、5μm和10μm等。具体地，该隔离层的厚度为0.1μm、0.2μm、0.5μm、0.8μm、1μm、3μm、5μm、7μm和10μm等。
6、优选地，所述胶纸层包括正极耳胶纸、负极耳保护胶纸、正极头部胶纸和正极尾部胶纸。所述正极耳胶纸贴合在所述正极耳的上方，所述负极耳保护胶纸贴合在与正极片对应的负极片的负极耳位置以起到保护作用，所述正极头部胶纸贴合在正极片的起始端，所述正极尾部胶纸贴合在正极片的终止端。
7、优选地，所述活性物质层在所述集流体上围设有极耳区，所述正极耳设在所述极耳区内，所述极耳区四周为粘合区，所述正极耳胶纸贴合覆盖在所述极耳区上，以对极耳区内的正极耳起到保护作用。
8、优选地，所述集流体厚度方向两面均设有所述活性物质层，所述活性物质层内设有位置相对的偶数个所述极耳区，至少一个所述极耳区内设有所述正极耳。在一些实施例中，仅在一面的单个极耳区内设有正极耳，在另一些实施例中，在两面的相对极耳区内均设有一个正极耳并焊接为一体。
9、优选地，两面的所述活性物质层上均设有至少一个的所述负极耳保护胶纸，分置两面的所述负极耳保护胶纸相互错开。在一些实施例中，在活性物质层上以此规律排布有负极耳保护胶纸，以便于在正极片及负极片卷绕成电芯后保护到负极片上对应的负极耳。
10、优选地，所述隔离层的面积大于或等于所述胶纸层的面积，便于胶纸层与极片层完全分隔开，以隔绝高电压状态的正极片对胶纸胶层的氧化还原反应，消除高温度高电压工作条件下正极胶纸发黑、膨胀及剥离现象。
11、一种上述正极片的制备方法，包括如下步骤：
12、步骤1、取钴酸锂、粘结剂pvdf、导电剂sp及cnt混合溶于nmp中搅拌制得正极活性物质层浆料，涂覆在集流体上并烘干，经辊压再在极耳区上焊接正极耳制得正极片半成品；
13、步骤2、使用静电喷涂装置将纳米陶瓷材料喷涂在极片层的粘合区上形成隔离层；
14、步骤3、待静电喷涂的纳米陶瓷材料定型后，在所述隔离层上粘贴对应的正极耳胶纸、负极耳保护胶纸、正极头部胶纸和正极尾部胶纸。
15、一种电池，包括如上所述的任意一项正极片。
16、相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的一种正极片通过在贴胶位置使用静电喷涂方法喷涂纳米陶瓷材料，再进行贴加胶纸工序，在胶纸层和正极片层之间形成一层薄的电子绝缘隔离层，阻绝高电压状态的正极对胶纸胶层的氧化还原反应，消除高温度高电压工作条件下正极胶纸发黑、膨胀及剥离现象，从而改善电池的循环性能和厚度膨胀，提高电池高温工况下的安全性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种正极片，包括集流体(11)及其上的活性物质层(12)，其特征在于，所述集流体(11)焊接有正极耳(13)，所述正极耳(13)、所述集流体(11)及所述活性物质层(12)组成极片层(10)，所述极片层(10)设有若干胶纸层(15)，所述胶纸层(15)与所述极片层(10)相贴合的位置为粘合区(101)，所述粘合区(101)设有隔离层(14)，所述隔离层(14)设在所述胶纸层(15)下方。
2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于：所述隔离层(14)为纳米陶瓷材料，包括氧化铝、勃姆石、硫酸钡、二氧化硅、氧化镁、氮化硅、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化锆、二氧化钛中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求2所述的正极片，其特征在于：所述纳米陶瓷材料的粒径dv50为10nm-10μm，所述隔离层(14)的厚度为0.1-10μm。
4.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于：所述胶纸层(15)包括正极耳胶纸(151)、负极耳保护胶纸(152)、正极头部胶纸(153)和正极尾部胶纸(154)。
5.根据权利要求4所述的正极片，其特征在
6.根据权利要求5所述的正极片，其特征在于：所述集流体(11)厚度方向两面均设有所述活性物质层(12)，所述活性物质层(12)内设有位置相对的偶数个所述极耳区(102)，至少一个所述极耳区(102)内设有所述正极耳(13)。
7.根据权利要求6所述的正极片，其特征在于：两面的所述活性物质层(12)上均设有至少一个的所述负极耳保护胶纸(152)，分置两面的所述负极耳保护胶纸(152)相互错开。
8.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于：所述隔离层(14)的面积大于或等于所述胶纸层(15)的面积。
9.一种如权利要求1-8任一所述的正极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.一种电池，其特征在于：包括如权利要求1-8任一所述的正极片或根据权利要求9所述的正极片制备方法所制得的正极片。
...【技术特征摘要】
1.一种正极片，包括集流体(11)及其上的活性物质层(12)，其特征在于，所述集流体(11)焊接有正极耳(13)，所述正极耳(13)、所述集流体(11)及所述活性物质层(12)组成极片层(10)，所述极片层(10)设有若干胶纸层(15)，所述胶纸层(15)与所述极片层(10)相贴合的位置为粘合区(101)，所述粘合区(101)设有隔离层(14)，所述隔离层(14)设在所述胶纸层(15)下方。
2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于：所述隔离层(14)为纳米陶瓷材料，包括氧化铝、勃姆石、硫酸钡、二氧化硅、氧化镁、氮化硅、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化锆、二氧化钛中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求2所述的正极片，其特征在于：所述纳米陶瓷材料的粒径dv50为10nm-10μm，所述隔离层(14)的厚度为0.1-10μm。
4.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于：所述胶纸层(15)包括正极耳胶纸(151)、负极耳保护胶纸(152)、正极头部胶纸(153)和正极尾部胶纸(154)。
5.根据权利要求4所述的正极片，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：林建成，王永月，唐晓丽，鄢翔，于紫阳，
申请(专利权)人：东莞维科电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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