(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 202111581505.8 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 西安瑟福能源科技有限公司 地址 710299 陕西省西安市西安经济技 术 开发区泾渭新城泾勤路东段1 1号 (72)发明人 王文松　何林　贾伟　王宏宇　 曹杉杉　李君侠　杨洪　陈焕骏　 李晖　何显峰　 (74)专利代理 机构 西安创知专利事务所 61213 代理人 马小燕 (51)Int.Cl. H01M 4/131(2010.01) H01M 4/1391(2010.01) H01M 4/66(2006.01) H01M 4/04(2006.01)H01M 10/0525(2010.01) H01M 50/572(2021.01) (54)发明名称 一种高安全锂离子电池用正极极片及其制 备方法和应用 (57)摘要 本发明公开了一种高安全锂离子电池用正 极极片， 包括集流体以及对应设置在集流体两外 侧表面的第一安全涂层， 第一安全涂层的两外侧 表面上设置有正极活性层， 正极活性层采用三元 正极材料， 且正极活性层的两外侧表 面上设置有 第二安全涂层， 正极极片中除极耳位置外的侧边 端面上设置有端面安全涂层； 本发 明还公开了正 极极片的制备方法， 将各原料搅匀制备各层浆 料， 依次涂覆在集流体上再进行冲压及端面涂 覆； 本发明还公开了正极极片在锂离子电池中的 应用。 本发明通过正极极片的三层涂层结构， 同 时保证锂离子电池电性能和安全性能； 本发明采 用多层涂覆方法的制备效率快； 本发 明采用正极 极片作为锂离子电池的组成结构， 提高了锂离子 电池的针刺安全性能。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 114267821 A 2022.04.01 CN 114267821 A 1.一种高安全锂离子电池用正极极片， 其特征在于， 包括集流体(1)以及对应设置在集 流体(1)两外侧表面的第一安全涂层(2)， 所述第一安全涂层(2)的两外侧表面上设置有正 极活性层(3)， 所述正极活性层(3)采用三元正极材料， 且正极活性层(3)的两外侧表 面上设 置有第二安全涂层(4)， 所述正极极片中除极耳位置外的侧边端面上设置有端面安全涂层 (5)， 其中， 所述第一安全涂层(2)中含有PTC陶瓷和粘 结剂， 所述第二安全涂层(4)和端面安 全涂层(5)的成分相同， 且均含有PTC陶瓷和导电剂。 2.根据权利要求1所述的一种高安全锂离子电池用正极极片， 其特征在于， 所述正极活 性层(3)采用镍钴铝三元正极材 料。 3.根据权利要求1所述的一种高安全锂离子电池用正极极片， 其特征在于， 所述第 一安 全涂层(2)、 第二 安全涂层(4)和端面 安全涂层(5)为水性陶瓷层或油性陶瓷层。 4.一种制备如权利要求1～3中任一权利要求所述的高安全锂离子电池用正极极片的 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一、 将PTC陶瓷粉末和粘结剂按照80～98： 10～20 的质量比溶于水中， 然后在搅拌 室中混合搅拌均匀， 得到第一陶瓷浆料； 步骤二、 将三元正极活性材料、 粘结剂和导电剂按照94～96： 2～4： 1～4的质量比溶于 N‑甲基吡咯烷酮中， 然后在搅拌室中混合搅拌均匀， 得到正极活性 浆料； 步骤三、 将PTC陶瓷粉末和导电剂按照50～90： 10～20 的质量比溶于水中， 然后在搅拌 室中混合搅拌均匀， 得到第二陶瓷浆料； 步骤四、 将步骤一中得到的第一陶瓷浆料均匀涂覆在光铝箔集流体的两外侧表面， 经 烘干后在集流体上形成第一安全涂层(2)， 然后将步骤二中得到的正极活性浆料均匀涂覆 在第一安全涂层(2)的两外侧表面， 经烘干后形成正极活性层(3)， 再将步骤三中得到的第 二陶瓷浆料均匀 涂覆在正极活性层(3)的两外侧表面， 经烘干后形成第二安全涂层(4)， 得 到正极料 卷； 步骤五、 将步骤四中得到的正极料卷通过辊压冲切制成正极极片， 然后将步骤三中得 到的第二陶瓷浆料均匀涂覆在正极极片中除极耳位置外的侧边端面上， 经烘干后形成端面 安全涂层(5)， 得到锂离 子电池用正极 极片。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 步骤一中所述第一陶瓷浆料、 步骤二中所 述正极活性 浆料和步骤三中所述第二陶瓷浆料的细度均为10 μm。 6.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 步骤一中所述第 一陶瓷浆料和步骤三中所 述第二陶瓷浆料的固含量为20wt％～40wt％， 步骤二中所述正极活性浆料的固含量为 40wt％～70wt％。 7.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 步骤一中所述第 一陶瓷浆料和步骤三中所 述第二陶瓷浆料的粘度为1000Pa ·s～3000mPa ·s， 步骤二中所述正极活性浆料的粘度为 4000Pa·s～8000mPa·s。 8.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 步骤四中所述正极活性浆料的涂覆单面面 密度为50g/m2～250g/m2， 第一陶瓷浆料和第二陶瓷浆料的涂覆单面面密度为5g/m2～50g/ m2。 9.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 步骤四中所述正极活性浆料的涂覆单面厚 度为50 μm～220 μm， 第一陶瓷浆料和第二陶瓷浆料的涂覆单面厚度为1 μm～ 20 μm。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114267821 A 210.一种如权利要求1～3中任一权利要求所述的高安全锂离子电池用正极极片的应 用， 其特征在于， 锂离 子电池中包括 正极极片、 负极 极片、 隔膜和电解液。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114267821 A 3