锂离子电池正极、锂离子电池和电化学装置的制作方法

本发明具体涉及一种锂离子电池正极、锂离子电池和电化学装置。

背景技术：

1、软包电池的包装材料和结构使其拥有一系列的优势，比如安全性能好，在结构上选用铝塑膜包装，发生安全问题时，软包电池一般会鼓气裂开，而不像钢壳或铝壳电芯那样发生爆炸；其次是重量轻，质量能量密度高，软包电池重量较平等容量的钢壳锂电池轻40％，较铝壳锂电池轻20％；内阻小，软包电池的内阻较其他结构的锂电池内阻小，可以增大电池的倍率充放电；还有软包电池的规划灵敏，外形可以变任意形状，根据客户的需求定制，可以开发新的电芯型号。

2、软包锂离子电池采用的是铝塑膜封装的包装技术，当电芯内部因为反常化学反应发生产生气体时，气袋会被充起，电芯鼓胀(有细微鼓胀和严峻鼓胀两种情况)。电池胀气会发生在生产过程，也会发生在使用者手中。在生产过程中由于电池化成会产生一部分气体，这部分气体会进入气袋然后在degassing工序中被抽调，后工序再把气袋切掉。在使用者手中，由于此时电池已没有气袋，如果电池出现胀气会导致电池体积鼓胀，长期下来会引起电池性能的恶化，比如电芯的capacity、cyclelife、c-rate等会发生不同程度的失效，最终导致电芯不能使用，甚至会带来安全隐患。

3、现在部分方法是在电解液中加入一些添加剂，这些添加剂可以在电极颗粒表面形成一层sei膜，用来减少电解液和电极的接触，从而减少产气的产生，但是加入添加剂的同时也增加了电池的阻抗，使电池的电性能受到恶化。

4、因此，如何在不恶化电池性能的前提下，解决产气问题，已成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题在于克服现有技术中存在的软包锂离子电池在实际应用过程改善产气情况的同时难以保证电池性能不恶化的缺陷，提供一种锂离子电池正极、锂离子电池和电化学装置。本发明制备的改性氧化石墨烯在制备锂离子电池时，不仅能够吸附电池在使用过程中产生的气体，而且能够增强电芯的安全性能，提升电池性能。

2、本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

3、本发明提供了一种锂离子电池正极，其包括集流体，以及涂覆在所述集流体上的正极活性材料，其特征在于，还包括涂覆在所述集流体边缘的绝缘材料，所述绝缘材料能够对co2产生吸附作用。

4、本发明还提供了一种锂离子电池，其包括如前所述的锂离子电池正极以及锂离子电池负极。

5、本发明还提供了一种电化学装置，其包括如前所述的锂离子电池。

6、本发明的积极进步效果在于：

7、本发明制备的改性氧化石墨烯在制备锂离子电池时，在不改变电池化学体系的前提下，不仅能够吸附电池在使用过程中产生的气体，而且能够增强电芯的安全性能，提升电池性能。

技术特征：

1.一种锂离子电池正极，包括：集流体，以及涂覆在所述集流体上的正极活性材料，其特征在于，还包括涂覆在所述集流体边缘的绝缘材料，所述绝缘材料能够对co2产生吸附作用。

2.如权利要求1所述的锂离子电池正极，其特征在于，所述绝缘材料包括改性氧化石墨烯；

3.如权利要求1或2所述的锂离子电池正极，其特征在于，所述绝缘材料满足以下条件中的一种或两种：

4.如权利要求1-3中任一项所述的锂离子电池正极，其特征在于，在所述集流体的边缘还形成有极耳，所述绝缘材料涂覆于所述集流体与所述极耳相接的位置。

5.如权利要求1所述的锂离子电池正极，其特征在于，所述集流体为铝制成的箔材。

6.如权利要求2所述的锂离子电池正极，其特征在于，所述氨基化氧化石墨烯和所述正电荷分布的聚合物球的质量比为(5～20):100。

7.如权利要求2所述的锂离子电池正极，其特征在于，所述正电荷分布的聚合物球的制备方法包括以下步骤：将苯乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的混合物经乳液聚合制得。

8.如权利要求2所述的锂离子电池正极，其特征在于，所述氨基化氧化石墨烯的制备方法为将氧化石墨烯分别进行羧基化处理和氨基化处理。

9.一种锂离子电池，其特征在于，其包括如权利要求1-8中任一项所述的锂离子电池正极以及锂离子电池负极。

10.一种电化学装置，其特征在于，其包括如权利要求9所述的锂离子电池。

技术总结
本发明提供了一种锂离子电池正极、锂离子电池和电化学装置。该锂离子电池正极包括集流体，以及涂覆在集流体上的正极活性材料，还包括涂覆在集流体边缘的绝缘材料，绝缘材料能够对CO<subgt;2</subgt;产生吸附作用。本发明制备的改性氧化石墨烯绝缘材料在制备锂离子电池时，不仅能够吸附电池在使用过程中产生的气体，而且能够增强电芯的安全性能，提升电池性能。

技术研发人员：张艺伟,翟玮,车佩佩
受保护的技术使用者：远景动力技术（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23