(19)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 202211503523.9 (22)申请日 2022.11.29 (71)申请人 江苏正力新能电池技 术有限公司 地址 215500 江苏省苏州市 常熟市东 南街 道新安江路68号 (72)发明人 赵会文　张业琼　李思林　黄海旭　 江柯成　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 郭莲梅 (51)Int.Cl. H01M 4/131(2010.01) H01M 4/136(2010.01) H01M 4/1391(2010.01) H01M 4/1397(2010.01)H01M 4/505(2010.01) H01M 4/525(2010.01) H01M 4/58(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种正极 极片及其制备方法和锂离 子电池 (57)摘要 本发明公开了一种正极极片及其制备方法 和锂离子电池， 涉及电池技术领域； 该正极极片 包括正极集流体和设置于正极集流体的正极膜 片， 正极膜片的正极活性物质包括第一活性物 质、 第二活性物质和第三活性物质， 且第一活性 物质为中镍低钴或无钴 过渡金属氧化物， 第二活 性物质为高镍过渡金属氧化物， 第三活性物质为 橄榄石结构 的含锂磷酸盐。 一方面， 中镍与高镍 材料复合， 能提高材料的能量密度、 低温动力学 性能和循环 性能； 通过安全性能较高的磷酸盐材 料的加入， 能分布在层状的过渡 金属氧化物颗粒 之间， 提高材料的热稳定性和安全性； 另一方面， 磷酸盐材料与层状过渡金属材料放电平台不同， 复合后在低SOC下具有明显放电平台， 可提高材 料的低温功率 性能。 权利要求书2页 说明书14页 附图2页 CN 115548260 A 2022.12.30 CN 115548260 A 1.一种正极 极片， 其特 征在于， 包括： 正极集流体和设置于所述正极集流体至少一个侧 表面的正极膜片， 所述正极膜片的正 极活性物质包括第一活性物质、 第二活性物质以及第三活性物质， 且所述第一活性物质为 中镍低钴或无钴过渡金属氧化物， 所述第二活性物质为高镍过渡金属氧化物， 所述第三活 性物质为橄榄 石结构的含 锂磷酸盐。 2.根据权利要求1所述的正极 极片， 其特 征在于： 所述第一活性物质的化学式为Lia1(Nix1Coy1Mnz1Gb1)O2‑c1Dc1； 其中， 0.8≤a1≤1.2， 0.5≤ x1≤0.65， 0≤y1＜0.13， 0.23＜z1≤0.5， 0≤b1≤0.1， 0≤c1＜0.1， x1+y1+z1+b1=1， 且G为 Mg、 Ca、 Ce、 Y、 Al、 Sn、 T i、 Zr、 W、 Sr、 La、 Ba、 Co、 Mo、 Cr和B中的至少一种； D为N、 F、 S、 Cl、 Br和I中 的至少一种； 和/或， 所述第二活性物质的化学式为Lia2(Nix2Coy2Mnz2Mb2)O2‑c2Ec2； 其中， 0.8≤a2≤1.2， 0.75 ≤x2＜1， 0＜y2＜0.13， 0＜z2≤0.25， 0≤b2≤0  .1， 0≤c1≤0.1， x2+y2+z2+b2=1， M为Mg、 Ca、 Ce、 Y、 Al、 Sn、 Ti、 Zr、 W、 Sr、 L a、 Ba、 Co、 Mo、 Cr和B中的至少一种； E为N、 F、 S、 Cl、 Br和I 中的 至少一种； 和/或， 所述第三活性物质的化学式为LiFe1‑x3‑y3Mnx3M’y3PO4， 其中， 0≤x3≤1， 0≤y3≤0.1， 0≤ x3+y3≤1， M’选自除Fe、 Mn外的过渡金属元 素以及非过渡金属元 素中的至少一种。 3.根据权利要求1所述的正极 极片， 其特 征在于： 在所述正极活性物质中， 所述第一活性物质的质量百分占比为40~96%， 所述第二活性 物质的质量百分占比为2~30%， 所述第三活性物质的质量百分占比为2~30%； 和/或， 所述第三活性物质在所述正极活性物质中的质量百分含量为w， 所述正极活性物质在 20MPa压力下的粉体 体积电阻率 为R， 且w和R满足0.025 ≤1000*w/R≤500。 4.根据权利要求1所述的正极 极片， 其特 征在于： 所述第一活性物质和所述第二活性物质呈颗粒状， 且颗粒形态均选择单晶颗粒、 多晶 颗粒或单晶与多晶 的混合物中的一种。 5.根据权利要求1所述的正极 极片， 其特 征在于： 所述第一活性物质的粒径满足Dv10≥0.5 μm、 1 μm≤Dv5 0≤7 μm； 和/或， 所述第二活性物质的粒径满足Dv10≥1.0 μm、 2 μm≤Dv5 0≤10 μm； 和/或， 所述第三活性物质的粒径满足Dv5 0为0.2 μm～10 μm； 和/或， 所述第三活性物质的一次颗粒DA为20‑300nm。 6.根据权利要求1所述的正极 极片， 其特 征在于： 所述第三活性物质为经掺杂改性的LiFePO4或LiMn1‑x4Fex4PO4中的至少一种； 其中， 当所 述第三活性物质包括 LiMn1‑x4Fex4PO4时， 0＜x4＜1； 和/或，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115548260 A 2所述第三活性物质的表面具有碳包覆层， 且所述碳包覆层占所述第 三活性物质的质量 百分比为0.1％～5％。 7.根据权利要求1所述的正极 极片， 其特 征在于： 在所述正极膜片中， 所述 正极活性物质的质量百分含量 为90wt％～ 99.5wt％； 和/或， 所述正极膜片还包括导电剂、 粘结剂和溶剂， 且所述正极活性物质、 所述导电剂以及所 述粘结剂的重量比为95: （1 ‑5） : （1‑5） 。 8.根据权利要求1所述的正极 极片， 其特 征在于： 所述正极极片的压实密度为3.1g/ cm3～3.8g/cm3； 和/或， 所述正极极片的体积电阻率Rs≤ 50kΩ•cm。 9.一种权利要求1至8中任一项所述的正极 极片的制备 方法， 其特 征在于， 包括： 将所述正极活性物质、 导电剂和粘结剂混合均匀， 并分散 到溶剂中形成正极活性 浆料； 将所述正极活性浆料涂布于所述正极集流体的至少一个侧表面上， 并在烘干和冷压在 所述正极集流体的表面形成所述 正极膜片。 10.一种锂离子电池， 其特征在于， 包括权利要求1至8中任一项所述的正极极片； 或者， 包括权利要求9所述的正极 极片的制备 方法制备 得到的正极 极片。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115548260 A 3