本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池的正極極片及包含該極片的電池。

背景技術(shù)：
鋰離子電池大規(guī)模商用化以來(lái)，憑借其高能量密度、高功率密度的優(yōu)點(diǎn)，在便攜式電器如手提電腦、攝像機(jī)、移動(dòng)通訊中得到普遍應(yīng)用。雖然市場(chǎng)需求越來(lái)越大，但是對(duì)于鋰離子電池制造廠商而言，面臨的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。競(jìng)爭(zhēng)的激烈一方面體現(xiàn)在鋰離子電池的性能的優(yōu)劣比對(duì)上，另一方面體現(xiàn)在電池制造成本的高低上。為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，鋰離子電池制造廠商們都在一直致力于電池性能提升和電池制造成本降低。在眾多的技術(shù)努力中，絕大部分技術(shù)都只能達(dá)到一個(gè)方面的要求，要么只能提高電池性能，要么只能降低電池成本。所以，那些能同時(shí)提高電池性能和降低電池制造成本的技術(shù)努力和創(chuàng)新，對(duì)于鋰離子電池制造廠商無(wú)疑是有著非常大的吸引力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種鋰離子電池的正極極片，該正極極片對(duì)于電解液有非?？斓奈账俣?，能大幅降低電芯注液后的靜止時(shí)間，從而降低電池的制造時(shí)間成本，而且對(duì)于電池充放電倍率性能都會(huì)有明顯的提升。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種鋰離子電池的正極極片，該技術(shù)方案如下：一種鋰離子電池的正極極片，正極極片設(shè)置有裂紋結(jié)構(gòu)，所述裂紋結(jié)構(gòu)的開(kāi)口設(shè)置于極片的表層。裂紋結(jié)構(gòu)的制備可以是通過(guò)在極片涂布干燥過(guò)程中制備，也可以是通過(guò)極片在干燥后過(guò)輥彎曲過(guò)程中制備，裂紋可以是直的或彎曲的，裂紋走向可以是沿極片寬度方向或沿極片長(zhǎng)度方向，也可以是沿極片寬度方向和長(zhǎng)度方向的兩個(gè)方向，裂紋走向優(yōu)選為沿電芯寬度方向，且貫穿到電芯寬度邊緣。裂紋可以從極片表面貫穿整個(gè)極片厚度，也可以只貫穿極片部分厚度；相比后者，前者對(duì)電解液吸收速度的改善和電池倍率性能的改善更顯著。對(duì)于目前常用的商業(yè)化鋰離子電池而言，正常情況下電池極片中是不會(huì)有裂紋結(jié)構(gòu)的。這種沒(méi)有裂紋結(jié)構(gòu)的電池極片在冷壓工序中，極片表面的很多孔洞會(huì)被堵塞，因?yàn)闃O片冷壓工序中存在一個(gè)碾壓過(guò)程。對(duì)冷壓后的極片進(jìn)行電解液的吸收速度測(cè)試，就會(huì)很容易發(fā)現(xiàn)電極液的吸收速度非常慢，因?yàn)楸砻娴暮芏嗫锥匆呀?jīng)被堵塞。本發(fā)明中的裂紋的存在為電解液滲透到極片內(nèi)部提供了高速通道，而且這些裂紋很難在冷壓過(guò)程中被完全堵塞，所以可以大幅提高電解液的吸收速度，降低電芯注液后的靜止時(shí)間。所述正極極片中的活性物質(zhì)為鈷酸鋰、鎳鈷錳、磷酸鐵鋰和錳酸鋰中的至少一種。所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的寬度為1~20um，裂紋的寬度應(yīng)該至少在1um以上，否則將因?yàn)槊?xì)作用，很難起到對(duì)電解液吸收速度的改善；但是裂紋寬度也不應(yīng)太大，否則將對(duì)電池的阻抗、極片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、電池的能量密度產(chǎn)生較大的影響。優(yōu)選的，所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的寬度為1~5um。所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的長(zhǎng)度為至少5um，裂紋的長(zhǎng)度不應(yīng)太小，否則容易在冷壓過(guò)程中被堵塞。所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的面密度為10~10000m/m2，裂紋的面密度不應(yīng)太小，否則對(duì)極片的吸液性能和電池的倍率性能改善效果不明顯；面密度也不應(yīng)太大，否則會(huì)對(duì)電池的阻抗、極片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、電池的能量密度產(chǎn)生較大的影響。優(yōu)選的，所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的面密度為100~1000m/m2。所述裂紋結(jié)構(gòu)中的裂紋的截面形狀為三角形、梯形和矩形中的至少一種。本發(fā)明另一個(gè)目的在于提供一種鋰離子電池，包括正極極片、負(fù)極極片、設(shè)置于所述正極極片和所述負(fù)極極片之間的隔膜以及電解液，所述鋰離子電池采用上述具有裂紋結(jié)構(gòu)的正極極片作為鋰離子電池極片。對(duì)于由本發(fā)明公布的新結(jié)構(gòu)極片組裝成的電池而言，裂紋的存在能提高電池的充放電倍率性能。同樣的道理，沒(méi)有裂紋存在的電池極片，由于冷壓過(guò)程中極片表層的部分孔洞被堵塞，充放電過(guò)程中，鋰離子在通過(guò)極片表層孔洞來(lái)回遷移將受到很大的約束；另外，鋰離子在極片厚度方向的遷移也受到曲折傳輸路徑限制，因?yàn)楦叩膲簩?shí)密度決定極片內(nèi)部不可能存在直接的電解液通道供鋰離子直接從極片表層遷移到底層。本發(fā)明公布的新結(jié)構(gòu)極片中的裂紋的存在，既解決了鋰離子通過(guò)極片表層孔洞來(lái)回快速遷移所受到的瓶頸制約，又解決了鋰離子在極片內(nèi)部快速遷移所受曲折傳輸路徑制約的問(wèn)題，所以能夠顯著提高電池的倍率性能。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施例不限于此。實(shí)施例1，如圖1所示，一種鋰離子電池的正極極片，正極極片1設(shè)置有裂紋結(jié)構(gòu)，裂紋結(jié)構(gòu)的開(kāi)口設(shè)置于極片的表層，其裂紋結(jié)構(gòu)的裂紋3的面密度為100m/mm2，裂紋3的寬度為5um，裂紋3的長(zhǎng)度為5um，裂紋3的截面形狀為三角形，極片厚度完全貫穿有裂紋3。此正極極片1通過(guò)攪拌、涂布、制備裂紋得到。所用正極極片1是采用鈷酸鋰做為活性物質(zhì)，按照正極配方（鈷酸鋰：聚偏氟乙烯:超導(dǎo)碳=96.0%:2.0%:2.0%）攪拌制備得到正極漿料，然后將正極漿料在鋁箔集流體上涂布制備得到正極極片1，然后將正極極片1冷壓（壓實(shí)密度為4.20g/cc），與負(fù)極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。為了表征新結(jié)構(gòu)正極極片1對(duì)電解液的吸收速度，我們是通過(guò)在冷壓后的正極極片1滴0.1g電解液，然后計(jì)量極片完全吸收0.1g電解液所需要的時(shí)間，并記錄于表1以用于對(duì)比。另外，我們還會(huì)對(duì)電芯進(jìn)行3Ｃ放電和3Ｃ充電倍率測(cè)試，測(cè)試結(jié)果記錄于表1用于對(duì)比。實(shí)施例2，如圖2所示，與實(shí)施例1不同的是：本實(shí)施例的裂紋3的面密度為1000m/mm2，裂紋3的寬度為12um，裂紋3的長(zhǎng)度為8um，裂紋3的截面形狀為梯形，極片厚度完全貫穿有裂紋3。所用正極極片1是采用鈷鎳鈷錳做為活性物質(zhì)，正極極片1中各組分配比為，鎳鈷錳：聚偏氟乙烯:超導(dǎo)碳=96.0%:2.0%:2.0%。將此正極極片1冷壓（壓實(shí)密度4.20g/cc），與負(fù)極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。其它的與實(shí)施例1相同，這里不再重復(fù)。實(shí)施例3，如圖3所示，與實(shí)施例2不同的是：本實(shí)施例的裂紋3的面密度為10m/mm2，裂紋3的寬度為1um，裂紋3的長(zhǎng)度為9um，裂紋3的截面形狀為矩形，極片厚度不完全貫穿有裂紋。所用正極極片1是采用磷酸鐵鋰做為活性物質(zhì)，按照正極配方（磷酸鐵鋰：聚偏氟乙烯:超導(dǎo)碳=96.0%:2.0%:2.0%）攪拌制備得到正極漿料,然后將正極漿料在鋁箔集流體上涂布制備得到正極極片1，然后將正極極片1冷壓（壓實(shí)密度為4.20g/cc），與負(fù)極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。其它的與實(shí)施例2相同，這里不再重復(fù)。實(shí)施例4，如圖4所示，與實(shí)施例3不同的是：本實(shí)施例的裂紋3的面密度為10000m/mm2，裂紋3的寬度為20um，裂紋3的長(zhǎng)度為12um，裂紋3的截面形狀為三角形和梯形，極片厚度完全貫穿有裂紋3。所用正極極片1是采用錳酸鋰做為活性物質(zhì)，正極極片1中各組分配比為，錳酸鋰：聚偏氟乙烯:超導(dǎo)碳=96.0%:2.0%:2.0%。將此正極極片1冷壓后（壓實(shí)密度4.20g/cc），與負(fù)極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。其它的與實(shí)施例3相同，這里不再重復(fù)。實(shí)施例5，如圖5所示，與實(shí)施例4不同的是：本實(shí)施例的裂紋3的面密度為500m/mm2,裂紋3的寬度為7um，裂紋3的長(zhǎng)度大于22um，裂紋3的截面形狀為三角形、矩形和梯形。所用正極極片1是采用錳酸鋰和鈷酸鋰做為活性物質(zhì)，正極極片1中各組分配比為，錳酸鋰+鈷酸鋰：聚偏氟乙烯:超導(dǎo)碳=96.0%:2.0%:2.0%。將此正極極片1冷壓后（壓實(shí)密度4.20g/cc），與負(fù)極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。對(duì)比例1，本對(duì)比例的正極極片沒(méi)有裂紋結(jié)構(gòu)。此正極極片通過(guò)攪拌、涂布、制備裂紋得到。正極極片中各組分配比為，鈷酸鋰：聚偏氟乙烯:超導(dǎo)碳=96.0%:2.0%:2.0%。將此正極極片冷壓后（壓實(shí)密度4.20g/cc），與負(fù)極極片、隔膜、電解液以及包裝袋組裝成成品電芯。為了表征此對(duì)比例中正極極片和負(fù)極極片對(duì)電解液的吸收速度，我們是通過(guò)在冷壓后在正極極片上滴0.1g電解液，然后計(jì)量極片完全吸收這0.1g電極液所需要的時(shí)間，并記錄于表1以用于對(duì)比。另外，我們還會(huì)電芯進(jìn)行3Ｃ放電和3Ｃ充電倍率測(cè)試，測(cè)試結(jié)果記錄于表1用于對(duì)比。如表1：實(shí)施例1~5和對(duì)比例1對(duì)正極極片吸收0.1ｇ電解液所需的時(shí)間，及該極片組裝成電池后進(jìn)行3C放電倍率性能和電倍率測(cè)試結(jié)果。從表1中可以看出，采用本發(fā)明提出的具有裂紋結(jié)構(gòu)的鋰離子電池極片后，極片對(duì)電解液的吸收速度有了大幅提高；當(dāng)電池中的正極極片1具有裂紋結(jié)構(gòu)后，電池的放電倍率將會(huì)有明顯的提升。根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。