CN108695487A - 正极片及储能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种正极片及储能装置。所述正极片包括正极集流体以及正极膜片。所述正极膜片设置于所述正极集流体上，且包括正极活性材料。所述正极膜片还包括添加剂。所述添加剂包括含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物。本发明的正极片具有良好的界面稳定性，当其应用于储能装置中后不会显著增加储能装置负极的界面阻抗，使储能装置具有较低的直流内阻，同时使储能装置具有优异的高温存储性能、高温热稳定性能和低温析锂性能。本发明的正极片的制备方法工艺简单、易于操作、适合大规模生产。

Description

正极片及储能装置
技术领域
本发明涉及储能装置领域，尤其涉及一种正极片及储能装置。
背景技术
锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、无污染等特点，使得其在消费类电子产品、动力汽车电池及储能电源等领域具有广阔的应用前景。
无论在哪个应用领域，人们对锂离子电池的续航能力、稳定性及安全性都提出了更高的要求。为了提高锂离子电池的能量密度，开发具有高比容量的锂离子电池正极活性材料是有效办法之一。目前，高镍正极活性材料由于其理论比容量相比于其它正极活性材料高，成为了研究的热点。然而高镍正极活性材料中镍金属含量很高使得其具有很强的氧化性，导致电解液容易在正极表面发生电化学氧化反应，同时引起高镍正极活性材料结构的变化，从而导致镍、钴等过渡金属发生还原反应而溶出，从而引起锂离子电池电化学性能的恶化，特别是高温存储性能，此外也会恶化锂离子电池的高温热稳定性。
因此，有效抑制高镍正极活性材料对电解液的氧化分解是提高锂离子电池高温存储性能的关键。在锂离子电池中，常采用1，3-丙烯磺酸内酯(PST)作电解液添加剂改善锂离子电池的高温存储性能。但是，PST作为电解液添加剂同时易在锂离子电池的负极表面还原形成阻抗较大的SEI膜，严重恶化锂离子电池的功率性能。
因此，现在亟需提供一种新技术，使得锂离子电池同时兼具优异的高温存储性能、低温直流内阻、低温析锂性能及高温热稳定性。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种正极片及储能装置，所述正极片具有良好的界面稳定性，当其应用于储能装置中后不会显著增加储能装置负极的界面阻抗，使储能装置具有较低的直流内阻，同时使储能装置具有优异的高温存储性能、高温热稳定性能和低温析锂性能。
为了达到上述目的，在本发明的一方面，本发明提供了一种正极片，其包括正极集流体以及正极膜片。所述正极膜片设置于所述正极集流体上，且包括正极活性材料。所述正极膜片还包括添加剂。所述添加剂包括含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种储能装置，其包括本发明一方面所述的正极片。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明的正极片具有良好的界面稳定性，当其应用于储能装置中后不会显著增加储能装置负极的界面阻抗，使储能装置具有较低的直流内阻，同时使储能装置具有优异的高温存储性能、高温热稳定性能和低温析锂性能。
本发明的正极片的制备方法工艺简单、易于操作、适合大规模生产。
具体实施方式
下面详细说明根据本发明的正极片及其制备方法及储能装置。
首先说明根据本发明第一方面的正极片。
根据本发明第一方面所述的正极片包括正极集流体以及正极膜片。所述正极膜片设置于所述正极集流体上。所述正极膜片包括正极活性材料。所述正极膜片还包括添加剂。所述添加剂包括含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物可以在储能装置的正极片表面发生氧化聚合反应，使正极片表面形成一层致密的钝化膜，所述钝化膜可有效阻止电解液在正极表面发生氧化分解反应，提高正极片的耐氧化性，使正极片具有良好的界面稳定性；同时将含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物作为添加剂添加到正极片中还可以防止其在负极片表面还原形成阻抗较大的SEI膜，从而克服了含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物添加至电解液中对负极界面阻抗的不利影响；此外，含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物中，C＝C双键的存在使得化合物具有较高的沸点，使其在作为添加剂加入到正极浆料形成正极片的过程中不会因高温干燥而挥发，从而可充分发挥其改善储能装置性能的作用。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，所述含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物选自式1所示化合物中的一种或几种，在式1中，R选自取代或未取代的碳原子数为3～6的亚烯基中的一种，其中，取代基选自碳原子数为1～6的烷基、F、Cl、Br、I中的一种或几种。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，具体地，所述含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物选自下述化合物中的一种或几种；
在根据本发明第一方面所述的正极片中，所述含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物的含量为所述正极膜片总质量的0.1％～5％。当所述含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物的含量在上述范围内时，一方面可以有效提高正极片的耐氧化性，使正极片具有良好的界面稳定性，从而显著提高储能装置的高温存储性能，另一方面，固化在正极片中的添加剂不会明显溶出到电解液中，即不存在含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物扩散到负极，避免了显著增加负极的界面阻抗的风险，从而确保储能装置具有良好的低温直流内阻、低温析锂性能。若含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物的含量过低，则达不到改善正极片耐氧化性的作用，而含量过高则会出现添加剂溶出，有增大负极界面阻抗进而恶化储能装置功率性能的风险。优选地，所述含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物的含量为所述正极膜片总质量的0.1％～2％，进一步优选地，所述含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物的含量为所述正极膜片总质量的0.1％～1％。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，所述正极集流体的种类并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择。具体地，所述正极集流体选自金属箔中的一种，优选地，所述正极集流体选自银箔、铜箔、铝箔中的一种，进一步优选地，所述正极集流体选自铝箔。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，所述正极集流体的厚度没有特别的限制，可根据实际需求进行选择，优选地，所述正极集流体的厚度为5μm～30μm，进一步优选地，所述正极集流体的厚度为8μm～25μm，再进一步优选地，所述正极集流体的厚度为12μm～20μm，更进一步优选地，所述正极集流体的厚度为14μm。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，所述正极活性材料并没有明显的限制，可根据实际需求进行选择。具体地，所述正极活性材料选自锂过渡金属氧化物中的一种或几种，所述锂过渡金属氧化物选自LiCoO2、LiMnO2、LiNiO2、Li2MnO4、LiNixCoyMn1-x-yO2、LiNixCoyAl1-x-yO2、LiNixMn2-xO4中的一种或几种，其中0＜x＜1、0＜y＜1、0＜x+y＜1，优选地，所述锂过渡金属氧化物选自LiCoO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、LiNi0.8Co0.15Mn0.05O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、LiNi0.5Mn1.5O4、LiNiO2、LiMnO2、Li2MnO4中的一种或几种，进一步优选地，所述锂过渡金属氧化物选自LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，所述正极膜片还包括导电剂和粘结剂。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，当所述正极膜片包括导电剂时，所述导电剂选自导电炭黑、超导碳黑、导电石墨、气相沉积碳纤维、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种，优选地，所述导电剂选自超导碳黑、导电石墨、乙炔黑、碳纳米管的一种或几种，进一步优选地，所述导电剂选自超导碳黑。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，当所述正极膜片包括导电剂时，所述导电剂的含量为所述正极膜片总质量的0.5％～3％，当所述导电剂的含量过少时，无法达到良好的导电效果，当所述导电剂含量过多时，则会降低储能装置中正极活性材料的质量，从而不利于提高储能装置的能量密度，优选地，所述导电剂的含量为所述正极膜片总质量的1％～2％。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，所述正极膜片包括粘结剂时，所述粘结剂选自聚乙烯醇粘结剂、聚氨酯粘结剂、聚丙烯酸酯粘结剂、聚偏氟乙烯粘结剂、丁苯橡胶粘结剂、环氧树脂粘结剂、醋酸乙烯树脂粘结剂和氯化橡胶粘结剂中的一种或几种，优选地，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯粘结剂。
在根据本发明第一方面所述的正极片中，所述正极膜片包括粘结剂时，所述粘结剂的含量为所述正极膜片总质量的5％以下，当所述粘结剂的含量过少时，无法达到良好的粘结效果，当所述粘结剂含量过多时，一方面会降低储能装置中正极活性材料的质量，从而不利于提高储能装置的能量密度，另一方面，会降低正极片的离子导电性，增加储能装置充放电过程中的极化，从而恶化储能装置的电性能，优选地，所述粘结剂的含量为所述正极膜片总质量的1％～2％。
在根据本发明第一发明所述的正极片中，除了含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物，在正极膜片中还可以包含有其它添加剂，其中，其它添加剂的种类不受具体的限制，可根据实际需求进行选择。
其次说明根据本发明第二方面的正极片的制备方法，用于制备本发明第一方面所述的正极片，包括步骤：(1)先将正极活性材料、可选的导电剂、可选的粘结剂混合均匀，然后加入溶剂进行分散，再加入添加剂含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物进行进一步混合分散，获得正极浆料；(2)将步骤(1)获得的正极浆料涂覆在正极集流体的表面，然后进行干燥，使其形成正极膜片；(3)将步骤(2)中干燥后的正极膜片依次进行辊压、分条及切片，获得正极片。
本发明的正极片的制备方法工艺简单、易于操作、适合大规模生产。
在根据本发明第二方面所述的正极片的制备方法中，在上述步骤(1)中，含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物在混合分散过程中，对温度没有特别的限制，室温或是加热均可，可根据实际需求进行选择。
在根据本发明第二方面所述的正极片的制备方法中，在上述步骤(1)中，溶剂的具体种类并没有特别的限制，只要能够溶解含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物即可。优选地，所述溶剂为有机溶剂，特别地，有机溶剂为杂环类化合物中的一种或几种，具体地可选自四氢呋喃、吡啶、N-甲基吡咯烷酮及吡咯中的一种或几种，最优选为N-甲基吡咯烷酮。溶剂的添加量并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择。
在根据本发明第二方面所述的正极片的制备方法中，在上述步骤(2)中，将正极浆料涂覆在正极集流体的一个或两个表面上，优选地，将正极浆料涂覆在正极集流体的两个表面上。
在根据本发明第二方面所述的正极片的制备方法中，在上述步骤(2)中，将正极浆料涂覆后，采用加热鼓风干燥方式，干燥温度为80℃～110℃，干燥温度过高，容易使含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物挥发，无法达到改善储能装置的性能的作用，干燥温度过低则导致干燥时间过长，不利于节能要求，优选地，所述干燥温度为90℃。
在根据本发明第二方面所述的正极片的制备方法中，在上述步骤(2)中，在正极集流体表面涂覆的正极浆料的量并没有特别的限制，只要正极浆料所形成的正极膜片能将正极集流体表面覆盖即可。其中，涂覆的方式可以根据实际需求进行选择。
在根据本发明第二方面所述的正极片的制备方法中，在优选的实施方式中，在正极集流体表面涂覆的正极膜片的厚度为10μm～70μm，进一步优选为30μm～60μm，更进一步优选为40μm～50μm。
在根据本发明第二方面所述的正极片的制备方法中，在上述步骤(3)中，根据实际需求，对正极膜片和正极集流体进行裁剪和切割，获得所需尺寸的正极片。
再次说明根据本发明第三方面的储能装置。
根据本发明第三方面所述的储能装置包括根据本发明第一方面所述的正极片。
在根据本发明第三方面所述的储能装置中，所述储能装置还包括负极片、隔离膜、以及电解质等。
在根据本发明第三方面所述的储能装置中，需要说明的是，所述储能装置可为超级电容器、锂离子电池、金属锂电池、钠离子电池。在本发明的实施例中，仅示出储能装置为锂离子电池的实施例，但本发明不限于此。
在锂离子电池中，所述负极片包括负极集流体和位于负极集流体上的负极膜片，所述负极膜片包括负极活性材料。所述负极集流体为铜箔。
在锂离子电池中，所述负极活性材料选自人造石墨或者天然石墨。所述负极导电剂选自乙炔黑、导电炭黑(Super P、Super S、350G)、碳纤维(VGCF)、碳纳米管(CNT)、科琴黑中的一种或几种。
在锂离子电池中，所述电解质可为液体电解质，所述电解质可包括锂盐以及有机溶剂。
在锂离子电池中，所述锂盐的具体种类不受限制。具体地，所述锂盐可选自LiPF6、LiBF4、LiN(SO2F)2(简写为LiFSI)、LiN(CF3SO2)2(简写为LiTFSI)、LiClO4、LiAsF6、LiB(C2O4)2(简写为LiBOB)、LiBF2C2O4(简写为LiDFOB)中的一种或几种。
在锂离子电池中，所述有机溶剂的具体种类并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择。优选地，使用非水有机溶剂。所述非水有机溶剂可包括任意种类的碳酸酯、羧酸酯。碳酸酯可包括环状碳酸酯或者链状碳酸酯。所述非水有机溶剂还可包括碳酸酯的卤代化合物。具体地，所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚丁酯、碳酸亚戊酯、氟代碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、四氢呋喃中的一种或几种。
下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。在实施例中仅示出储能装置为锂离子电池的情况，但本发明不限于此。
在下述实施例中，所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均可商购获得。
实施例1
(1)正极片的制备
将正极活性材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)、导电剂Super P、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)混合均匀，然后加入溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)进行分散，得到各组分均匀分散的分散液，再将化合物1作为添加剂添加到上述分散液中进一步混合分散，获得正极浆料，其中，正极浆料中固体含量为77wt％，正极活性材料、添加剂、导电剂、粘结剂的质量比为96.9:0.1:2:1；将上述获得的正极浆料涂覆在厚度为14μm的正极集流体铝箔的两个表面；然后在90℃下鼓风干燥，经辊压、分条及切片，获得正极片。
(2)负极片的制备
将负极活性材料石墨、导电剂Super P、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)、粘结剂丁苯橡胶乳液(SBR)按照质量比96.4:1.5:0.5:1.6进行混合，加入至溶剂去离子水中，在真空搅拌机作用下获得负极浆料，其中，负极浆料的固体含量为54wt％；将负极浆料均匀涂覆在厚度为8μm的负极集流体铜箔上并在85℃下烘干，然后经过冷压、切边、裁片、分条，最后在120℃的真空条件下烘干12h，得到负极片。
(3)电解液的制备
在含水量<10ppm的氩气气氛手套箱中，将EC、EMC、DEC按照质量比为EC:EMC:DEC＝30:50:20进行混合，作为有机溶剂，接着将充分干燥的锂盐LiPF6溶解于混合有机溶剂中，混合均匀后获得电解液。其中，LiPF6的浓度为1mol/L。
(4)隔离膜的制备
以厚度为14μm的聚乙烯膜(PE)作为隔离膜。
(5)锂离子电池的制备
将正极片、隔离膜、负极片按顺序叠好，使隔离膜处于正、负极片之间起到隔离的作用，然后卷绕成方形的裸电芯，焊接极耳，将裸电芯装入包装箔铝塑膜中，然后在80℃下烘烤除水后，注入相应的电解液并封口，之后经过静置、热冷压、化成(先以0.02C恒流充电到电压为3.3V，再以0.1C恒流充电到电压为3.6V)、整形、容量测试等工序，获得厚、宽、长分别为4.0mm、60mm、140mm的成品软包装锂离子电池。
实施例2
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极活性材料、添加剂、导电剂、粘结剂的质量比为96.8:0.2:2:1。
实施例3
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极活性材料、添加剂、导电剂、粘结剂的质量比为96.7:0.3:2:1。
实施例4
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极活性材料、添加剂、导电剂、粘结剂的质量比为96.5:0.5:2:1。
实施例5
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极活性材料、添加剂、导电剂、粘结剂的质量比为96:1:2:1。
实施例6
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极活性材料、添加剂、导电剂、粘结剂的质量比为94:3:2:1。
实施例7
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极活性材料、添加剂、导电剂、粘结剂的质量比为92:5:2:1。
实施例8
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
以化合物2作为添加剂。
实施例9
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
以化合物3作为添加剂。
实施例10
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
以化合物4作为添加剂。
实施例11
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
以化合物5作为添加剂。
实施例12
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
以化合物6作为添加剂。
实施例13
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
以化合物9作为添加剂。
实施例14
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
干燥温度为100℃。
实施例15
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
干燥温度为110℃。
对比例1
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极片中未加入添加剂，正极活性材料、导电剂、粘结剂的质量比为97:2:1。
对比例2
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极片中未加入添加剂，正极活性材料、导电剂、粘结剂的质量比为97:2:1。
(3)电解液的制备
将化合物1作为电解液添加剂加入到电解液中，其中，化合物1的含量为电解液总质量的0.1％。
对比例3
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极片中未加入添加剂，正极活性材料、导电剂、粘结剂的质量比为97:2:1。
(3)电解液的制备
将化合物1作为电解液添加剂加入到电解液中，其中，化合物1的含量为电解液总质量的0.3％。
对比例4
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极片中未加入添加剂，正极活性材料、导电剂、粘结剂的质量比为97:2:1。
(3)电解液的制备
将化合物1作为电解液添加剂加入到电解液中，其中，化合物1的含量为电解液总质量的0.5％。
对比例5
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
以3-羟基丙磺酸锂作为添加剂。
对比例6
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
以对甲苯磺酸锂作添加剂。
对比例7
锂离子电池的制备过程同实施例4，不同之处在于，
(1)正极片的制备
干燥温度为120℃。
对比例8
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极活性材料、添加剂、导电剂、粘结剂的质量比为96.95:0.05:2:1。
对比例9
锂离子电池的制备过程同实施例1，不同之处在于，
(1)正极片的制备
正极活性材料、添加剂、导电剂、粘结剂的质量比为91:6:2:1。
接下来说明锂离子电池的测试过程。
(1)锂离子电池的高温存储性能测试
采用排水法测试锂离子电池的初始体积，记为V0，然后将锂离子电池在室温下以1C恒流充电至4.2V，再以4.2恒压充电至电流为0.05C，然后将锂离子电池放入85℃的恒温箱，保温10天，且每隔1天取出测试锂离子电池的体积，记为Vn，n为锂离子电池85℃存储的天数，计算锂离子电池的体积膨胀率。
锂离子电池高温存储n天后的体积膨胀率＝(Vn-V0)/V0×100％。
(2)锂离子电池的低温直流阻抗(DCR)测试
室温时调整锂离子二次电池的荷电状态(SOC)至容量的20％，然后将锂离子电池置于-25℃的高低温箱中，静置2小时，使锂离子电池温度达到-25℃，测试此时锂离子电池的电压，记为U1，接着将锂离子电池以0.3C的倍率放电10sec，测试放电后锂离子电池的电压，记为U2。
锂离子电池的DCR＝(U1-U2)/I。
(3)锂离子电池的低温析锂性能测试
在-10℃下，将锂离子电池静置30分钟，之后以1C恒流充电至电压为4.2V，进一步以4.2V恒压充电至电流为0.05C，并静置5分钟，然后以1C恒流放电至电压为2.8V，此为一个充放电循环，将锂离子电池按上述过程循环10次，然后以1C恒流充电至电压为4.2V。在干燥房环境中，将充电至4.2V的锂离子电池拆解，观察负极表面的析锂情况。其中，析锂程度分为不析锂、轻微析锂以及严重析锂。轻微析锂表示负极表面的析锂区域为整体区域的十分之一以下，严重析锂表示负极表面的析锂区域超过整体区域的三分之一以上。
(4)锂离子电池的高温热稳定性能测试
在25℃下，将进行过500次上述充放电循环过程的锂离子电池以0.5C恒流充电至电压为4.2V，进一步以4.2V恒压充电至电流为0.05C，然后将锂离子电池置于150℃的高温炉中保持1h，观察锂离子电池的状态。
表1实施例1-15和对比例1-9的参数
表2实施例1-15和对比例1-9的性能测试结果
表3实施例4、14-15、对比例1、7的ICP-OES测试结果
干燥温度 S含量 正极膜片中化合物1的含量
对比例1 90℃ 0.02％ /
实施例4 90℃ 0.14％ 0.46％
实施例14 100℃ 0.14％ 0.44％
实施例15 110℃ 0.14％ 0.45％
对比例7 120℃ 0.03％ 0.04％
结合表1和表2，从对比例1～4中可以看出，在电解液中添加化合物1可显著减小锂离子电池在85℃下的产气量，并且改善了锂离子电池的高温热稳定性，但是锂离子电池的低温直流内阻明显增加，并且低温析锂情况也显著恶化。而从实施例1～15和对比例1～4中可以看出，将含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物作为添加剂添加到正极膜片中，可使得锂离子电池的低温直流内阻明显降低，同时锂离子电池的低温析锂情况也得到明显改善。
从实施例4和对比例1、5～6可以看出，当在正极浆料中添加3-羟基丙磺酸锂或对甲苯磺酸锂作为添加剂时，未起到改善锂离子电池的高温存储性能和高温热稳定性能的目的。可能的原因是，3-羟基丙磺酸锂或对甲苯磺酸锂无法有效地在正极片表面发生氧化聚合反应，因此无法提高正极片的耐氧化性以及界面稳定性。
从实施例1～7和对比例8～9可以看出，当含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物在正极浆料中的含量过高时，尽管锂离子电池的高温存储性能和高温热稳定性得到明显改善，但是会在一定程度上增加锂离子电池的低温直流内阻并恶化其低温析锂情况，其原因在于当加入量过多时，正极膜片内部含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物会溶出到电解液进而扩散到负极表面增加负极的界面阻抗；当含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物在正极浆料中的含量过低时，则达不到改善锂离子电池的高温存储性能和高温热稳定性的目的。
结合表3，从实施例4、14～15和对比例7的对比中可以看出，当正极膜片干燥温度超过110℃时，含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物没有改善锂离子电池性能的作用，可能的原因在于正极膜片在干燥时，正极膜片中的含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物挥发殆尽。将实施例4、14～15、对比例1、对比例7的正极片在干燥后采用ICP-OES(电感耦合-原子发射光谱)测试正极膜片中的硫含量，从数据结果可以看出，当正极膜片的干燥温度为120℃时，正极膜片中的含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物几乎挥发殆尽，因此起不到改善锂离子电池性能的目的。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种正极片，包括：
正极集流体；以及
正极膜片，设置于正极集流体上，且包括正极活性材料；
其特征在于，
所述正极膜片还包括添加剂，所述添加剂包括含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物。
2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物选自式1所示化合物中的一种或几种；
在式1中，R选自取代或未取代的碳原子数为3～6的亚烯基中的一种，其中，取代基选自碳原子数为1～6的烷基、F、Cl、Br、I中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的正极片，其特征在于，所述含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物选自下述化合物中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述含C＝C双键的环状磺酸内酯化合物的含量为所述正极膜片总质量的0.1％～5％，优选为0.1％～2％，进一步优选为0.1％～1％。
5.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述正极集流体选自金属箔中的一种，优选为银箔、铜箔、铝箔中的一种，进一步优选为铝箔。
6.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述正极活性材料选自LiCoO2、LiMnO2、LiNiO2、Li2MnO4、LiNixCoyMn1-x-yO2、LiNixCoyAl1-x-yO2、LiNixMn2-xO4中的一种或几种，其中0＜x＜1、0＜y＜1、0＜x+y＜1，优选地，所述正极活性材料选自LiCoO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、LiNi0.8Co0.15Mn0.05O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、LiNi0.5Mn1.5O4、LiNiO2、LiMnO2、Li2MnO4中的一种或几种，进一步优选为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的正极片，其特征在于，所述正极膜片还包括导电剂和粘结剂。
8.根据权利要求7所述的正极片，其特征在于，
所述导电剂选自导电炭黑、超导碳黑、导电石墨、气相沉积碳纤维、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种，优选地，所述导电剂选自超导碳黑、导电石墨、乙炔黑、碳纳米管的一种或几种，进一步优选地，所述导电剂选自超导碳黑；
所述粘结剂选自聚乙烯醇粘结剂、聚氨酯粘结剂、聚丙烯酸酯粘结剂、聚偏氟乙烯粘结剂、丁苯橡胶粘结剂、环氧树脂粘结剂、醋酸乙烯树脂粘结剂、氯化橡胶粘结剂中的一种或几种，优选地，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯粘结剂。
9.根据权利要求7所述的正极片，其特征在于，
所述导电剂的含量为所述正极膜片总质量的0.5％～3％，优选地，所述导电剂的含量为所述正极膜片总质量的1％～2％；
所述粘结剂的含量为所述正极膜片总质量的5％以下，优选地，所述粘结剂的含量为所述正极膜片总质量的1％～2％。
10.一种储能装置，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的正极片。
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