(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111629466.4 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 广东国光电子有限公司 地址 510000 广东省广州市花都区新 雅街 镜湖大道8号 (72)发明人 谢晓明　陈俊涛　闵幸福　范崇扬　 郭建伟　 (74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 王艳斋 (51)Int.Cl. H01M 4/13(2010.01) H01M 4/139(2010.01) H01M 4/36(2006.01) H01M 10/0525(2010.01)H01M 10/42(2006.01) (54)发明名称 一种补锂安全涂层、 正极 极片与锂离 子电池 (57)摘要 本发明提供了一种补 锂安全涂层、 正极极片 与锂离子电池， 所述补锂安全涂层包括造孔剂、 粘结剂、 无机填料和导电剂； 所述造孔剂包括自 牺牲锂盐。 本发 明通过在补锂安全涂层中构建多 孔结构， 提升了电池的电化学性能， 当温度升高 时， 补锂安全涂层的电阻会增大， 从而保护锂离 子电池； 同时， 所述补锂安全涂层中的造孔剂能 补充Li+的损耗， 从而减少电池的首次充放电容 量损失， 提高电池首次效率和能量密度。 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 CN 114335420 A 2022.04.12 CN 114335420 A 1.一种补锂安全涂层， 其特征在于， 所述补锂安全涂层包括造孔剂、 粘结剂、 无机填料 和导电剂； 所述造孔剂包括自牺牲 锂盐。 2.根据权利要求1所述的补锂安全涂层， 其特征在于， 以质量百分数计， 所述造孔剂为 补锂安全涂层总质量的1～ 20wt％； 优选地， 所述造孔剂包括氮化锂、 氧化锂或过 氧化锂中的任意 一种或至少两种的组合。 3.根据权利要求1或2所述的补锂安全涂层， 其特征在于， 以质量百分数计， 所述粘结剂 为补锂安全涂层总质量的25～75wt％； 优选地， 以质量百分数计， 所述无机填料为补锂安全涂层总质量的5～70wt％； 优选地， 以质量百分数计， 所述 导电剂为补锂安全涂层总质量的5～ 25wt％。 4.根据权利要求1～3任一项所述的补锂安全涂层， 其特征在于， 所述粘结剂包括聚偏 氟烯烃、 聚偏氯烯烃、 聚烯烃、 聚丙烯 酸酯类、 环氧树脂类、 聚氨酯类、 N ‑亚硝基化合物、 磺酰 肼类化合物或脲基化 合物中的任意 一种或至少两种的组合。 5.根据权利要求1～4任一项所述的补锂安全涂层， 其特征在于， 所述无机填料包括金 属氧化物、 非金属氧化物、 金属碳化物、 非金属碳化物或无机盐中的任意一种或至少两种的 组合； 优选地， 所述导电剂包括导电碳材料、 导电金属材料或导电聚合物材料中的任意一种 或至少两种的组合。 6.一种正极极片， 其特征在于， 所述正极极片包括顺 次设置的第 一活性物质层、 第 一补 锂安全涂层、 集 流体、 第二补锂安全涂层与第二活性物质层； 所述第一补锂安全涂层与第二补锂安全涂层分别独立地为权利要求1～5任一项所述 的补锂安全涂层。 7.根据权利要求6所述的正极极片， 其特征在于， 所述第 一补锂安全涂层与第 二补锂安 全涂层的厚度分别独立 地为1～10 μm； 优选地， 所述第一补锂安全涂层与第二补锂安全涂层的孔隙率分别独立 地为1～20％； 优选地， 所述 集流体的厚度为3～3 0 μm。 8.一种如权利要求6或7 所述的正极 极片的制备 方法， 其特 征在于， 所述制备 方法包括： 补锂安全涂层浆料双面涂覆于集流体， 再进行双面涂覆活性物质层浆料， 得到所述正 极极片。 9.根据权利要求8所述的制备方法， 其特征在于， 所述补锂安全涂层浆料由造孔剂、 粘 结剂、 无机填料和导电剂按配方量混合得到 。 10.一种锂离子电池， 其特征在于， 所述锂离子电池包括如权利要求6或7所述的正极极 片。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114335420 A 2一种补锂安全涂层、 正极 极片与锂离 子电池 技术领域 [0001]本发明属于锂离子电池领域， 涉及一种安全涂层， 尤其涉及一种补锂安全涂层、 正 极极片与锂离 子电池。 背景技术 [0002]锂离子电池由于其高的放电电压、 高的能量密度以及长 的循环寿命等优点， 现已 广泛应用于各种电子 设备中。 然而， 现有锂离子电池在首次充电过程中， 正极锂离子嵌入到 负极石墨中， 放电过程中嵌入的大部分锂离子能回到正极中， 但有少量的锂离子留在负极 中， 无法回到正极， 该部分锂离子的消耗会导致电池容量的损失， 降低了电池能量密度， 造 成了能量的浪费。 同时， 锂离 子电池仍存在因热失控而导 致的安全性问题。 [0003]CN 1427490A公开了一种锂金属在二次电池负电极内的分散， 利用金属锂粉补偿 石墨负极SEI膜活性锂的损耗。 金属锂粉虽然可以补偿负极SEI膜消耗的活性锂， 但由于金 属锂粉非常活泼， 其制备的环境要求非常严格， 需要在非常干燥的条件下制备， 过程繁琐， 成本高， 且锂粉易漂浮在空气 中引起爆炸和火灾， 且在电池循环的过程中容易形成锂枝晶 刺穿隔膜， 造成短路引起 危险， 具有极大的安全隐患。 [0004]CN 111725479A公开了一种 具有梯度孔隙率的锂离子电池极片及其制备方法， 其 中包括： 根据设计极片层数， 将不同含量的粉末造孔剂与 活性材料、 导电剂、 聚合物粘结剂 混合， 得到造孔剂含量不同的多份电极浆料； 将造孔剂含量最低的电极浆料涂覆至集流体， 干燥后用压辊第一次辊压压实， 获得第一涂层； 在第一涂层表面按照造孔剂含量由低至高 的顺序逐层涂覆电极浆料； 对极片进 行加热干燥， 使造孔剂分解逸出， 在涂层中形成梯度孔 道； 公开的极片在经辊压获得较高能量密度， 但是其制备过程繁琐， 不能通过造孔解决锂离 子电池热失控， 以及正极锂损耗的问题。 [0005]基于以上研究， 如何提供一种补锂安全涂层， 既能解决锂离子电池热失控造成的 安全性问题， 保护锂离子电池， 又能起到补锂的作用， 减少整个电池的首次充放电容量损 失， 提高首次效率和能量密度， 成为了目前迫切需要解决的问题。 发明内容 [0006]本发明的目的在于提供一种补锂安全涂层、 正极极片与锂离子电池， 所述补锂安 全涂层能解决锂离子电池热失控造成的安全性问题， 保护锂离子电池； 同时， 能释放Li+补 充在负极不可逆Li+的损耗， 即能起到补锂的作用， 减少电池的首次充放电容量损失， 提高 首次效率和能量密度。 [0007]为达到此发明目的， 本发明采用以下技 术方案： [0008]第一方面， 本 发明提供了一种补锂安全涂层， 所述补锂安全涂层包括造孔剂、 粘结 剂、 无机填料和导电剂； [0009]所述造孔剂包括自牺牲 锂盐。 [0010]本发明通过造孔剂在安全涂层中造孔， 使补锂安全涂层 能够增加电解液的浸润，说　明　书 1/8 页 3 CN 114335420 A 3