本技術(shù)涉及電池，具體涉及一種正極片及其制備方法、鋰離子電池及用電裝置。

背景技術(shù)：

1、在電芯循環(huán)過程中，由于溫度和膨脹力不均勻?qū)е聵O片高度方向上極化不同，受散熱影響，極片中部溫度高，膨脹力大，極化?。粯O片頭部和底部溫度低，膨脹力小，極化大；在極化分布不均影響下，鋰離子更傾向向極片中部擴散嵌鋰，使得極片外側(cè)區(qū)域嵌鋰量低于中部區(qū)域嵌鋰量，因此導致電芯中部析鋰。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)是鑒于上述課題而進行的，其目的在于，提供一種正極片，減少電芯中部析鋰。

2、為了達到上述目的，本技術(shù)實施例提供一種正極片及其制備方法、鋰離子電池及用電裝置。

3、第一方面，本技術(shù)實施例提出了一種正極片，所述正極片具有中部區(qū)域以及位于中部區(qū)域的外圍的至少一外側(cè)區(qū)域，所述中部區(qū)域的極化性大于所述外側(cè)區(qū)域的極化性。

4、由此，本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中，通過正極片中部區(qū)域的極化性大于所述外側(cè)區(qū)域的極化性，來抵消電芯循環(huán)過程中受散熱影響，極片中部溫度高，膨脹力大，極化小，極片頭部和底部溫度低，膨脹力小，極化大的現(xiàn)象，提高極片中部以及外側(cè)區(qū)域的極化性的均勻性，提高正極向負極嵌鋰的均勻性，緩解極片外側(cè)區(qū)域嵌鋰量低于中部區(qū)域嵌鋰量的問題，改善電芯中部析鋰的問題。

5、在任意實施方式中，所述中部區(qū)域的活性材料電阻率大于所述外側(cè)區(qū)域活性材料的電阻率，通過設(shè)置正極片中部區(qū)域活性材料的電阻率大于外側(cè)區(qū)域活性材料的電阻率，提高正極片中部區(qū)域的極化性能，在溫度和膨脹力的影響下，提高中間區(qū)域和外側(cè)區(qū)域極化性能的一致性，提高正極向負極嵌鋰的均勻性，緩解極片外側(cè)區(qū)域嵌鋰量低于中部區(qū)域嵌鋰量的問題，改善電芯中部析鋰的問題；和/或，

6、所述中部區(qū)域活性材料的碳包覆含量小于所述外側(cè)區(qū)域活性材料的碳包覆含量，通過設(shè)置正極片中部區(qū)域活性材料的碳包覆含量小于外側(cè)區(qū)域活性材料的碳包覆含量，提高正極片中部區(qū)域的極化性能，在溫度和膨脹力的影響下，提高中間區(qū)域和外側(cè)區(qū)域極化性能的一致性，提高正極向負極嵌鋰的均勻性，緩解極片外側(cè)區(qū)域嵌鋰量低于中部區(qū)域嵌鋰量的問題，改善電芯中部析鋰的問題；和/或，

7、所述中部區(qū)域活性材料的中位粒徑小于所述外側(cè)區(qū)域活性材料的中位粒徑，通過設(shè)置正極片中部區(qū)域活性材料的中位粒徑小于外側(cè)區(qū)域活性材料的中位粒徑，提高正極片中部區(qū)域的極化性能，在溫度和膨脹力的影響下，提高中間區(qū)域和外側(cè)區(qū)域極化性能的一致性，提高正極向負極嵌鋰的均勻性，緩解極片外側(cè)區(qū)域嵌鋰量低于中部區(qū)域嵌鋰量的問題，改善電芯中部析鋰的問題。

8、在任意實施方式中，所述中部區(qū)域在正極片寬度方向上的尺寸為a1，所述正極片寬度方向上的尺寸為a2，其中：0＜a1/a2＜1；通過在正極片寬度方向上設(shè)置中部區(qū)域，中部區(qū)域的極化性能高于外側(cè)區(qū)域的極化性能，從而提高極片中部以及外側(cè)區(qū)域的極化性的均勻性，提高正極向負極嵌鋰的均勻性，緩解極片外側(cè)區(qū)域嵌鋰量低于中部區(qū)域嵌鋰量的問題，改善電芯中部析鋰的問題。當a1/a2小于1/10時，中部區(qū)域偏窄，仍然有局部區(qū)域析鋰，當a1/a2大于3/4時，中部區(qū)域過寬，也有局部區(qū)域析鋰?？蛇x地，1/4≤a1/a2≤3/4。

9、在任意實施方式中，所述中部區(qū)域活性材料的電阻率大于所述外側(cè)區(qū)域活性材料的電阻率，所述中部區(qū)域活性材料的電阻率為r1，所述外側(cè)區(qū)域活性材料的電阻率為r2，其中：0ωcm＜r1-r2＜55ωcm；通過控制中部區(qū)域活性材料的電阻率大于外側(cè)區(qū)域活性材料的電阻率，實現(xiàn)所述中部區(qū)域的極化性大于所述外側(cè)區(qū)域的極化性，同時電阻率差值控制在合適范圍內(nèi)，有利于提升中間區(qū)域和外側(cè)區(qū)域極化性能的一致性。其中，r1-r2≥55ωcm時，中部區(qū)域活性材料與外側(cè)區(qū)域活性材料的電阻率差值過大，會提高外側(cè)區(qū)域析鋰的概率?？蛇x地，5ωcm＜r1-r2＜25ωcm。

10、在任意實施方式中，所述中部區(qū)域活性材料的電阻率大于所述外側(cè)區(qū)域活性材料的電阻率，所述中部區(qū)域活性材料的電阻率為r1，所述外側(cè)區(qū)域活性材料的電阻率為r2，其中：0ωcm＜r1＜60ωcm；和/或，0ωcm＜r2＜60ωcm。通過控制合適的中部區(qū)域和外側(cè)區(qū)域活性材料的電阻率可以提高電子傳輸能力，r1≥60ωcm時，中部區(qū)域活性材料的電阻率過大，影響電子傳輸能力，r2≥60ωcm時，外側(cè)區(qū)域自身的電阻率過大，影響電子傳輸能力。

11、在任意實施方式中，所述中部區(qū)域活性材料的碳包覆含量大于所述外側(cè)區(qū)域活性材料的碳包覆含量，所述中部區(qū)域活性材料的碳包覆含量為w1，所述外側(cè)區(qū)域活性材料的碳包覆含量為w2，其中：0％＜w2-w1＜3％；通過控制合適的碳包覆含量的差值，實現(xiàn)所述中部區(qū)域的極化性大于所述外側(cè)區(qū)域的極化性，有利于提升中間區(qū)域和外側(cè)區(qū)域極化性能的一致性。w2-w1≥3％時，中部區(qū)域與外側(cè)區(qū)域活性材料的碳包覆含量差值過大，會提高外側(cè)區(qū)域析鋰的概率。可選地，0.3％＜w2-w1＜1.2％。

12、在任意實施方式中，所述中部區(qū)域活性材料的碳包覆含量大于所述外側(cè)區(qū)域活性材料的碳包覆含量，所述中部區(qū)域活性材料的碳包覆含量為w1，所述外側(cè)區(qū)域活性材料的碳包覆含量為w2，其中：0％＜w1＜3％；和/或，0％＜w2＜3％。通過控制合適的中部區(qū)域和外側(cè)區(qū)域活性材料的碳包覆含量可以提高電子傳輸能力，w1≥3％時，中部區(qū)域活性材料自身的碳包覆含量過大，降低電芯能量密度，影響電子傳輸能力，w2≥3％時，外側(cè)區(qū)域自身的碳包覆含量過大，降低電芯能量密度，影響電子傳輸能力。

13、在任意實施方式中，所述中部區(qū)域活性材料的中位粒徑大于所述外側(cè)區(qū)域活性材料的中位粒徑，所述中部區(qū)域活性材料的中位粒徑為d1，所述外側(cè)區(qū)域活性材料的中位粒徑為d2，其中：0μm＜d2-d1＜3μm；通過控制合適的中位粒徑的差值，實現(xiàn)所述中部區(qū)域的極化性大于所述外側(cè)區(qū)域的極化性，有利于提升中間區(qū)域和外側(cè)區(qū)域極化性能的一致性。d2-d1≥3μm時，中部區(qū)域與外側(cè)區(qū)域活性材料的中位粒徑差值過大，會提高外側(cè)區(qū)域析鋰的概率?？蛇x地，0.2μm＜d2-d1＜1μm。

14、在任意實施方式中，所述中部區(qū)域活性材料的中位粒徑大于所述外側(cè)區(qū)域活性材料的中位粒徑，所述中部區(qū)域活性材料的中位粒徑為d1，所述外側(cè)區(qū)域活性材料的中位粒徑為d2，其中：0μm＜d1＜3μm；和/或，0μm＜d2＜3μm。通過控制合適的中部區(qū)域和外側(cè)區(qū)域活性材料的中位粒徑可以調(diào)控中部正極電子和離子傳輸能力，d1≥3μm時，中部區(qū)域自身的中位粒徑過大，影響電子和離子的傳輸能力，d2≥3μm時，外側(cè)區(qū)域自身的中位粒徑過大，影響電子和離子的傳輸能力。

15、在任意實施方式中，所述的正極片包括至少兩個外側(cè)區(qū)域，在所述正極片的寬度方向上，兩個所述外側(cè)區(qū)域位于所述中部區(qū)域的兩側(cè)。通過在寬度方向上中部區(qū)域的兩側(cè)分別設(shè)置外側(cè)區(qū)域，使得極片卷繞完成后，上下端的極化性能小于中間位置的極化性能，改善電芯中間析鋰的效果更佳。

16、在任意實施方式中，所述正極片包括集流體，集流體上的中間區(qū)域設(shè)置有中部涂覆層，在所述集流體上且位于所述集流體的中間區(qū)域的至少一側(cè)的外圍區(qū)域設(shè)置有外側(cè)涂覆層，所述中部涂覆層的極化性大于所述外側(cè)涂覆層的極化性。通過在集流體上形成中間區(qū)域和外圍區(qū)域以形成相應(yīng)的中部區(qū)域和外側(cè)區(qū)域，從而可以通過改變涂覆層的極化性能來實現(xiàn)所述中部區(qū)域的極化性大于所述外側(cè)區(qū)域的極化性。

17、在任意實施方式中，所述中部涂覆層的材料包括：第一碳包覆含量的磷酸鐵鋰，其中，第一碳包覆含量的磷酸鐵鋰中碳包覆層的質(zhì)量百分數(shù)為0.01～0.5wt.％；

18、所述外側(cè)涂覆層的材料包括：第二碳包覆含量的磷酸鐵鋰，其中，第二碳包覆含量的磷酸鐵鋰中碳包覆層的質(zhì)量百分數(shù)為0.01～1.5wt.％；

19、第一碳包覆含量的磷酸鐵鋰中碳包覆層的質(zhì)量百分數(shù)小于第二碳包覆含量的磷酸鐵鋰中碳包覆層的質(zhì)量百分數(shù)。

20、通過第一碳包覆含量的磷酸鐵鋰中碳包覆層的質(zhì)量百分數(shù)小于第二碳包覆含量的磷酸鐵鋰中碳包覆層的質(zhì)量百分數(shù)實現(xiàn)中部區(qū)域的極化性能高于外側(cè)區(qū)域的極化性能。

21、第二方面，本技術(shù)實施例提出了一種正極片的制備方法，包括以下步驟：

22、提供集流體；

23、在集流體的至少一側(cè)的中間區(qū)域設(shè)置有中部涂覆層，所述集流體中間區(qū)域的外圍具有至少一外圍區(qū)域，所述外圍區(qū)域設(shè)置有外側(cè)涂覆層，所述中部涂覆層的極化性大于所述外側(cè)涂覆層的極化性，得正極片。

24、通過在集流體至少一側(cè)的中間區(qū)域設(shè)置有中部涂覆層，所述集流體中間區(qū)域的外圍具有至少一外圍區(qū)域，所述外圍區(qū)域設(shè)置有外側(cè)涂覆層可以得到中部涂覆層的極化性大于所述外側(cè)涂覆層的極化性的正極片。

25、第三方面，本技術(shù)實施例提出了一種鋰離子電池，包括本技術(shù)第一方面的正極片。

26、在任意實施方式中，所述鋰離子電池包括鋰離子一次電池和鋰離子二次電池。

27、第四方面，本技術(shù)實施例提出了一種用電裝置，包括本技術(shù)第三方面的鋰離子電池。