一种极片及其制备方法和锂离子电池

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种极片及其制备方法和锂离子电池。

背景技术

随着科学技术的不断进步，锂离子电池逐渐应用到很多领域，从便携式的电子产品到电动汽车、储能电源、航空领域等，特别是电动汽车领域，要缩短电动汽车和传统汽车的应用差距，不但需要在保证安全性的前提下尽可能延长电动汽车单次充电的续航里程及使用寿命，而且希望尽量缩短充电时间。电动汽车要满足以上需求，则需要匹配的电池系统拥有更高的能量密度、循环寿命和充电能力。

目前提升电池系统的能量密度有两个途径：一方面提高电池本体的能量密度，如提高活性材料的负载量、压实密度、使用高克容量活性材料等；另一方面是通过增大单体电池体积，进而提高单体电池到模组、系统包的成组率，如“刀片”电池等。增加电极片负载量和增大电池单体尺寸是最直接的提高电池能量密度的方法：增加电极片负载量可以减少集流体、隔膜非活性物质的物料成本，同时可以提高装配产能节约生产成本；增加电池单体尺寸可相应的减少pack物料降低成本。

然而，在实际制造和应用中，电极片厚度的提升容易带来极片内极化内阻增大、电位均匀性差、温升高和温差大等问题；特别是对于“刀片”类大尺寸电池，由于其极片长/宽度较大，电流在传输使在极片在长度方向存在较大的电位差，致使电极长度方向上不同位置的活性物质脱嵌锂程度存在较大差异，不利于电池的克容量、倍率和循环性能的发挥。

综上，改善现有技术中高能量密度极片带来的极化内阻增大、电位均匀性差、温升高和温差大等问题，提供一种高容量、低温升、小温差、高循环稳定性的极片对锂离子电池的研究和发展具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种极片及其制备方法和锂离子电池。本发明的极片中包括集流体和极板，极板上分布有至少一个导电筋络，导电筋络将含有电极活性材料的活性材料区分隔成至少两个区域，以解决以上问题中的至少一个。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种极片，所述极片包括集流体和设置在所述集流体至少一侧表面的极板，所述极板包括活性材料区和至少一个导电筋络，至少一个所述导电筋络将所述活性材料区分隔成至少两个区域；

所述活性材料区包括电极活性材料，所述导电筋络包括导电剂。

优选地，所述集流体的至少一端包括极耳区，用于形成极耳。

优选地，沿所述极耳区的极耳的设置方向为极片的长度方向，至少一个所述导电筋络沿所述极片的长度和/或宽度方向分布。

优选地，沿所述极耳区的极耳的设置方向为极片的长度方向，至少一个所述导电筋络沿所述极片的长度方向分布或沿所述极片的长度和宽度两个方向贯通分布，进一步优选为沿所述极片的长度和宽度两个方向贯通分布。

优选地，沿所述导电筋络的长边为所述导电筋络的长度方向，所述导电筋络的宽度为0.5～5mm。

优选地，沿所述导电筋络的长边为所述导电筋络的长度方向，相邻两个所述导电筋络之间的宽度为5～50mm。

优选地，所述导电筋络靠近所述集流体一侧的表面和所述集流体相贴合。

优选地，所述导电筋络的厚度和所述活性材料区的厚度的比值为0.3～1.1。

优选地，所述导电筋络的厚度和所述活性材料区的厚度相等。

优选地，所述活性材料区还包括导电剂和粘结剂。

优选地，所述导电筋络还包括粘结剂。

第二方面，本发明提供了一种根据第一方面所述的极片的制备方法，所述制备方法包括：

将电极浆料和导电浆料涂布到集流体的至少一侧表面，得到极片；

所述电极浆料中包括电极活性材料，所述导电浆料中包括导电剂。

第三方面，本发明提供了一种锂离子电池，包括正极和负极，所述正极和/或负极采用第一方面所述的极片。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明的极片包括集流体和极板，极板上分布有至少一个导电筋络，导电筋络将含有电极活性材料的活性材料区分隔成至少两个区域，含有导电剂的导电筋络分布在极板上，能够汇集活性材料区的电子，将电子直接传导至集流体上或通过电极活性材料传导到集流体上，增加极板在垂直和平行集流体方向的电子通路，从而降低极片的综合欧姆电阻，减少欧姆产热，改善极片厚度方向上的欧姆极化，进而提高电池的充放电性能。导电筋络除了具备高效的电子传导，还有利于热量的传导作用，使得电芯的温升更低，温差分布更小，降低极片欧姆电阻、减少产热、降低温升和温差，提高极片的克容量、倍率性能和循环稳定性。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施方式中导电筋络沿极片的长度方向分布时极片的结构示意图。

图2是本发明的一个具体实施方式中导电筋络沿极片的宽度方向分布时极片的结构示意图。

图3是本发明的一个具体实施方式中导电筋络沿极片的长度和宽度两个方向贯通分布时极片的结构示意图。

图4是本发明的一个具体实施方式中极片的截面图。

图5是本发明的一个具体实施方式中极片的截面图。

图6是本发明的一个具体实施方式中一体式涂布模头的结构示意图。

图7是本发明的一个具体实施方式中一体式涂布模头在X-Z方向的结构示意图。

图8是本发明的一个具体实施方式中一体式涂布模头在Y-Z方向的结构示意图。

图9是本发明的一个具体实施方式中采用一体式涂布模头制备极片的涂布机构的示意图。

图10是本发明的一个具体实施方式中组合式涂布模头中导电浆料单模头的结构示意图。

图11是本发明的一个具体实施方式中组合式涂布模头中电极浆料单模头的结构示意图。

图12是本发明的一个具体实施方式中采用组合式涂布模头制备极片的涂布机构的示意图。

图13是本发明的实施例1、实施例2、实施例3和对比例1在室温下的1C/1C循环性能图。

图14是图13的1C/1C循环性能图的局部放大图。

其中，10-集流体；20-极板；21-活性材料区；22-导电筋络；30-一体式涂布模头；31-电极浆料导缝；32-导电浆料导管；40-烘箱；50-组合式涂布模头；51-导电浆料单模头；52-电极浆料单模头。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

本发明的具体实施方式部分提供了一种极片，其结构示意图如图1、图2或3所示，其截面图如图4和图5所示，极片包括集流体10和设置在集流体10至少一侧表面的极板20，极板20包括活性材料区21和至少一个导电筋络22，至少一个导电筋络22将活性材料区21分隔成至少两个区域；

活性材料区21包括电极活性材料，导电筋络22包括导电剂。

本发明中，导电筋络22例如可以是一个、两个、三个、四个、五个、六个、八个、十个、十五个、二十个、三十个、四十个、六十个或一百个等，导电筋络22将活性材料区21例如可以分隔成两个区域、三个区域、四个区域、五个区域、六个区域、八个区域、十个区域、十五个区域、二十个区域、三十个区域、四十个区域、六十个区域、一百个区域或二百个区域等。

本发明的极片包括集流体10和极板20，极板20上分布有至少一个导电筋络22，导电筋络22将含有电极活性材料的活性材料区21分隔成至少两个区域，含有导电剂的导电筋络22分布在极板20上，能够汇集活性材料区21的电子，如图4中箭头方向所示，将电子直接传导至集流体10上或通过电极活性材料传导到集流体10上，增加极板20在垂直和平行集流体10方向的电子通路，从而降低极片的综合欧姆电阻，减少欧姆产热，改善极片厚度方向上的欧姆极化，进而提高电池的充放电性能。导电筋络22除了具备高效的电子传导，还有利于热量的传导作用，使得电芯的温升更低，温差分布更小，降低极片欧姆电阻、减少产热、降低温升和温差，提高极片的克容量、倍率性能和循环稳定性。

需要说明的是，本发明中至少一个导电筋络22将活性材料区21分隔成至少两个区域，指导电筋络22穿插在活性材料区21，其可以将活性材料区21直接分割为至少两个独立的、不相连的区域，也可以将活性材料区21进行部分划分，即划分的至少两个活性材料区21之间存在连接或贴合的界面。

需要说明的是，本发明对电极活性材料不做具体要求和特殊限定，示例性地，当极片为正极时，电极活性材料为正极活性材料，包括但不限于镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和磷酸锰锂等具有锂离子脱出功能的材料；当极片为负极时，电极活性材料为负极活性材料，包括但不限于石墨材料、硅基材料和钛酸锂等具有锂离子嵌入功能的材料。

需要说明的是，本发明对导电筋络22中的导电剂不做具体要求和特殊限定，示例性地，导电筋络22中的导电剂包括但不限于导电炭黑、碳纳米管和石墨烯等具有高电子导电能力的材料。

在一些实施方式中，集流体10的至少一端包括极耳区，用于形成极耳。

需要说明的是，极耳区一般为集流体10的至少一端不与极板20重合的区域，其可用于外接设置极耳，其自身也可用作极耳。

在一些实施方式中，沿极耳区的极耳的设置方向为极片的长度方向，至少一个导电筋络22沿极片的长度和/或宽度方向分布。

需要说明的是，极耳区的极耳的设置方向为本领域的公知，极耳沿电芯外的一端指向电芯内的一端的方向即为极耳的设置方向。

在一些实施方式中，沿极耳区的极耳的设置方向为极片的长度方向，至少一个导电筋络22沿极片的长度方向分布或沿极片的长度和宽度两个方向贯通分布，进一步优选为沿极片的长度和宽度两个方向贯通分布。

需要说明的是，至少一个导电筋络22沿极片的长度和宽度两个方向贯通分布中，“贯通”指长度方向的导电筋络22和宽度方向的导电筋络22相互穿插，形成网状结构，实现电子的传输贯通。

本发明中，图1为导电筋络22沿极片的长度方向分布，即导电筋络22与极耳的设置方向一致时的极片结构示意图，与图2中导电筋络22与极耳的设置方向垂直相比，导电筋络22沿极片的长度方向分布更有利于往极耳区输送电子，使电子沿着导电筋络22传输到极耳区的位置，实现电子甚至电流的汇聚，避免电子传输时通过大面的集流体10或活性材料区21，实现电子更加高效的传输。

进一步地，图3为导电筋络22沿极片的长度和宽度两个方向贯通分布的极片结构示意图，当导电筋络22在极板20上纵横分布形成贯通的网状结构时，活性材料区21的电子可以就近传输到导电筋络22中，并以最短、传输最快的路径输送到极片的极耳区，实现电子的汇集，优化电子传输路径，进一步地降低极片的综合欧姆电阻，减少欧姆产热，改善极片厚度方向上的欧姆极化，实现热量的高效传导，使得电芯的温升更低，温差分布更小，提高极片的克容量、倍率性能和循环容量保持率。

在一些实施方式中，沿导电筋络22的长边为导电筋络22的长度方向，导电筋络22的宽度W

在一些实施方式中，沿导电筋络22的长边为导电筋络22的长度方向，相邻两个导电筋络22之间的宽度W

在一些实施方式中，导电筋络22靠近集流体10一侧的表面和集流体10相贴合，能够使电子汇集到导电筋络22后，直接传输至集流体10，无电极活性材料或其余材料的阻隔，减少界面阻抗，降低欧姆电阻及产热，提高极片的克容量、倍率性能和循环稳定性。

在一些实施方式中，导电筋络22的厚度和活性材料区21的厚度的比值为0.3～1.1，例如可以是0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1或1.1等。

本发明中，如图5所示，当导电筋络22的厚度H偏薄甚至低于0.3倍活性材料区21厚度T时，其电子传导和热量传导效果降低，降低温升和温差效果变差，极片的倍率性能和循环性能受到影响；当导电筋络22的厚度偏高时，导电筋络22高于活性材料区21的表面，会减少电极活性材料与隔膜和电极液的接触面，也会造成极板20的不平整，产生不均匀极化；因此，当导电筋络22的厚度和活性材料区21的厚度的比值在0.3～1.1时，极片的电子传导和热量传导较好。

进一步地，导电筋络22的厚度和活性材料区21的厚度相等，当二者厚度相等时，极片的电子传导和热量传导性能最佳，极片具有更小的温升和温差，以及更好的克容量、倍率性能和循环稳定性。

在一些实施方式中，活性材料区21还包括导电剂和粘结剂。

需要说明的是，本发明对活性材料区21的导电剂和粘结剂不做具体要求和特殊限定，示例性地，导电剂包括但不限于导电炭黑、碳纳米管和石墨烯等具有高电子导电能力的材料；当极片为正极时，粘结剂包括但不限于聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙酸和聚丙烯腈等具有粘接作用的高分子化合物；当极片为负极时，粘结剂包括但不限于羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚酰亚胺、聚丙酸和聚丙烯腈等具有粘接作用的高分子化合物。

在一些实施方式中，导电筋络22还包括粘结剂。

在一些实施方式中，以导电筋络22的总质量为100％计，导电筋络22中粘结剂的含量为2～8％，例如2％、3％、4％、5％、6％、7％或8％等，通过调节导电筋络22里的粘结剂含量可增加其自身内及与集流体10的粘接力，辅助极板20抵抗循环过程中活性物质之间及活性物质与集流体10间的膨胀剥离力，进而提高电池的循环耐久性能。

需要说明的是，本发明对导电筋络22中的粘结剂不做具体要求和特殊限定，示例性地，当极片为正极时，粘结剂包括但不限于聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙酸和聚丙烯腈等具有粘接作用的高分子化合物；当极片为负极时，粘结剂包括但不限于羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚酰亚胺、聚丙酸和聚丙烯腈等具有粘接作用的高分子化合物。

本发明的具体实施方式部分还提供了一种上述极片的制备方法，制备方法包括：

将电极浆料和导电浆料涂布到集流体10的至少一侧表面，得到极片；

电极浆料中包括电极活性材料，导电浆料中包括导电剂。

在一些实施方式中，电极浆料和导电浆料中还包括溶剂。

需要说明的是，本发明对电极浆料和导电浆料中的溶剂不做具体要求和特殊限定，示例性地，溶剂包括但不限于N-甲基-2-吡咯烷酮和/或水。

在一些实施方式中，涂布后还进行烘干、辊压和分切的操作。

本发明的具体实施方式部分提供了一种用于制备上述极片的一体式涂布模头30，其结构示意图如图6和图7所示，一体式涂布模头30包括电极浆料导缝31和嵌入电极浆料导缝31中的至少一个导电浆料导管32，至少一个导电浆料导管32沿电极浆料导缝31的长度方向并排设置。

本发明中提供的一体式涂布模头30可以将电极浆料和导电浆料分别通过电极浆料导缝31和导电浆料导管32同时涂布到集流体10表面，且根据导电浆料导管32的伸缩实现导电筋络22直接与集流体10接触或包裹在极板20中间。当导电浆料导管32高出一体式涂布模头30的端面可实现导电筋络22与集流体10表面直接粘接的效果，如图8左图所示；当导电浆料导管32低于一体式涂布模头30的端面可实现导电筋络22与集流体10分离的效果(干燥后导电筋络22包裹在极板20内部)，如图8右图所示；同时，通过控制导电浆料导管32的管径可调节导电筋络22的宽度；通过控制导电浆料导管32的排布距离可实现相邻导电筋络22间距的控制。

本发明的具体实施方式部分还提供了一种采用上述一体式涂布模头30制备极片的涂布机构，如图9所示，涂布机构包括一体式涂布模头30、导辊和烘箱40，集流体10通过一体式涂布模头30进行涂布后，沿导辊至烘箱40中进行烘干，即得到极片。

本发明的具体实施方式部分提供了一种用于制备上述极片的组合式涂布模头50，其结构示意图如图10和图11所示，组合式涂布模头50包括导电浆料单模头51和电极浆料单模头52，导电浆料单模头51中包括至少一个并排设置的导电浆料通道，电极浆料单模头52中包括电极浆料通道，电极浆料通道沿导电浆料通道分布方向设置有至少一个缺口，缺口的数量与导电浆料通道的数量相同，相邻缺口的间隔与相邻导电浆料通道的间隔相同。

本发明中的组合式涂布模头50可以将导电浆料通过导电浆料单模头51涂布到集流体10上，烘干后再将电极浆料通过电极浆料单模头52涂布到集流体10上，实现极片的制备。

本发明的具体实施方式部分还提供了一种采用上述组合式涂布模头50制备极片的涂布机构，如图12所示，涂布机构包括依次设置的导电浆料单模头51、烘箱40、电极浆料单模头52和烘箱40，集流体10经过导电浆料单模头51进行导电浆料的涂布，然后进行烘箱40烘干后经过电极浆料单模头52进行电极浆料的涂布，烘干后得到极片。

在一些实施方式中，涂布机构中还包括导辊。

本发明的具体实施方式部分还提供了一种锂离子电池，包括正极和负极，正极和/或负极采用上述的极片。

实施例1

本实施例提供了一种用于正极的极片，如图1所示，极片包括集流体10和设置在集流体10两侧表面的极板20，极板20包括活性材料区21和导电筋络22，集流体10包括极耳区，导电筋络22沿极耳区极耳的设置方向分布，导电筋络22靠近集流体10一侧的表面和集流体10相贴合；

活性材料区21包括质量比为95:1:1:3的电极活性材料NCM622、导电剂导电炭黑(SP)、导电剂碳纳米管(CNTs)和粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)，导电筋络22包括质量比为48:48:4的导电剂SP、导电剂CNTs和粘结剂PVDF；沿导电筋络22的长边为导电筋络22的长度方向，导电筋络22的宽度W

本实施例还提供了上述用于正极的极片的制备方法，包括：

(1)将NCM622、SP、CNTs、PVDF按重量比95:1:1:3，倒入N-甲基-2-吡咯烷酮中，混合、搅拌均匀，制得固含为75％的正极浆料；

(2)将SP、CNTs、PVDF按重量比48:48:4，倒入N-甲基-2-吡咯烷酮中，混合、搅拌均匀，制得固含为55％的导电浆料；

(3)使用一体式涂布模头30(如图6)，控制导电浆料的涂布宽度W

本实施例还提供了一种用于负极的极片，如图1所示，极片包括集流体10和设置在集流体10两侧表面的极板20，极板20包括活性材料区21和导电筋络22，集流体10包括极耳区，导电筋络22沿极耳区极耳的设置方向分布，导电筋络22靠近集流体10一侧的表面和集流体10相贴合；

活性材料区21包括质量比为94:1.5:1.5:3的电极活性材料人造石墨、导电剂SP、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)和粘结剂丁苯橡胶(SBR)，导电筋络22包括质量比为94:3:3的导电剂SP、增稠剂CMC和粘结剂SBR；沿导电筋络22的长边为导电筋络22的长度方向，导电筋络22的宽度W

本实施例还提供了上述用于负极的极片的制备方法，包括：

(1)将人造石墨、SP、CMC和SBR按重量比94:1.5:1.5:3，加入水搅拌混合均匀，得到固含量为50％的负极浆料；

(2)将SP、CMC和(SBR按重量比94:3:3，加入水搅拌混合均匀，得到固含量为40％的导电浆料；

(3)使用一体式涂布模头30(如图6)，控制导电浆料的涂布宽度W

本实施例还提供了一种锂离子电池的制备方法，锂离子电池中包括上述用于正极的极片和用于负极的极片，制备方法包括：

(1)将上述制备得到的用于正极和负极的极片与PE隔膜通过卷绕或者叠片方式制成电池芯；

(2)配置电解液：1mol/L LiPF

(3)将上述电解液注入制好的电池芯中，静置、预充化成后，得到锂离子电池。

实施例2

本实施例提供了一种用于正极的极片，如图1所示，极片包括集流体10和设置在集流体10两侧表面的极板20，极板20包括活性材料区21和导电筋络22，集流体10包括极耳区，导电筋络22沿极耳区极耳的设置方向分布，导电筋络22靠近集流体10一侧的表面和集流体10相贴合；

活性材料区21包括质量比为95:1:1:3的电极活性材料NCM622、导电剂导电炭黑(SP)、导电剂碳纳米管(CNTs)和粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)，导电筋络22包括质量比为48:48:4的导电剂SP、导电剂CNTs和粘结剂PVDF；沿导电筋络22的长边为导电筋络22的长度方向，导电筋络22的宽度W

本实施例还提供了上述用于正极的极片的制备方法，包括：

(1)将NCM622、SP、CNTs、PVDF按重量比95:1:1:3，倒入N-甲基-2-吡咯烷酮中，混合、搅拌均匀，制得固含为75％的正极浆料；

(2)将SP、CNTs、PVDF按重量比48:48:4，倒入N-甲基-2-吡咯烷酮中，混合、搅拌均匀，制得固含量为60％的导电浆料；

(3)使用组合式涂布模头50的导电浆料单模头51(如图10)，控制导电浆料的涂布宽度W

本实施例还提供了一种用于负极的极片，如图1所示，极片包括集流体10和设置在集流体10两侧表面的极板20，极板20包括活性材料区21和导电筋络22，集流体10包括极耳区，导电筋络22沿极耳区极耳的设置方向分布，导电筋络22靠近集流体10一侧的表面和集流体10相贴合；

活性材料区21包括质量比为94:1.5:1.5:3的电极活性材料人造石墨、导电剂SP、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)和粘结剂丁苯橡胶(SBR)，导电筋络22包括质量比为94:3:3的导电剂SP、增稠剂CMC和粘结剂SBR；沿导电筋络22的长边为导电筋络22的长度方向，导电筋络22的宽度W

本实施例还提供了上述用于负极的极片的制备方法，包括：

(1)将人造石墨、SP、CMC和SBR按重量比94:1.5:1.5:3，加入水搅拌混合均匀，得到固含量为50％的负极浆料；

(2)将SP、CMC和(SBR按重量比94:3:3，加入水搅拌混合均匀，得到固含为40％的导电浆料；

(3)使用组合式涂布模头50的导电浆料单模头51(如图10)，控制导电浆料的涂布宽度W

本实施例还提供了一种锂离子电池的制备方法，与实施例1中锂离子电池的制备方法一致。

实施例3

除用于负极的极片替换为下述极片外，其余均与实施例1一致；

本实施例用于负极的极片包括集流体10和设置在集流体10两侧表面的极板20，极板20厚度为60μm，极板20中包括质量比为94:2:1.5:2.5的人造石墨、SP、CMC和SBR；

上述用于负极的极片的制备方法包括：

(1)将人造石墨、SP、CMC和SBR按重量比94:2:1.5:2.5，加入水搅拌混合均匀，得到固含为50％的负极浆料；

(2)将负极浆料涂布在15μm厚的铜箔集流体10上，干燥后单面极板20负载量为10mg/cm

实施例4

除用于正极的极片中导电筋络22的厚度H为20μm(H＝0.25T)外，其余均与实施例1相同。

实施例5

除用于正极的极片中导电筋络22的厚度H为96μm(H＝1.2T)外，其余均与实施例1相同。

实施例6

除用于正极和负极的极片中，导电筋络22均沿极片的宽度方向分布(参见图2)外，其余均与实施例1一致。

实施例7

除用于正极和负极的极片中，导电筋络22均沿极片的长度和宽度两个方向贯通分布(参见图3)外，其余均与实施例1一致。

实施例8

除用于正极和负极的极片中，导电筋络22的宽度W

实施例9

除用于正极和负极的极片中，导电筋络22的宽度W

实施例10

除用于正极和负极的极片中，相邻两个导电筋络22的之间的宽度W

实施例11

除用于正极和负极的极片中，相邻两个导电筋络22的之间的宽度W

实施例12

除用于正极的极片中，导电筋络22的厚度H为70mm，且导电筋络22靠近集流体10一侧的表面不与集流体10表面相贴合外，其余均与实施例1相同。

对比例1

除用于正极的极片替换为下述极片外，其余均与实施例3一致；

本对比例用于正极的极片包括集流体10和设置在集流体10两侧表面的极板20，极板20厚度为80μm，极板20中包括质量比为95:1.5:1.5:2的NCM622、SP、CNTs和PVDF；

上述用于正极的极片的制备方法包括：

(1)将NCM622、SP、CNTs和PVDF按质量比95:1.5:1.5:2，倒入N-甲基-2-吡咯烷酮，混合、搅拌均匀，制得固含量为75％的正极浆料；

(2)将正极浆料涂布在15μm厚度的铝箔集流体10上，干燥后单面极板20负载量为25mg/cm

电化学性能测试：

将实施例1-12和对比例制备得到的锂离子电池分别进行25℃温度条件下1C/1C充放电循环测试，并记录首次放电容量的克容量及1000周长循环后电池的容量保持率，另外，对电池进行1C/3C/5C的倍率放电测试，并记录不同倍率放电相对于1C放电的容量保持率及对应的温升和温差，记录结果如表1所示。

表1

综上实施例1-12可知，本发明的极片中包括集流体10和极板20，极板20上分布有至少一个导电筋络22，导电筋络22将含有电极活性材料的活性材料区21分隔成至少两个区域，其能够汇集活性材料区21的电子，并实现电子的传输，增加极板20在垂直和平行集流体10方向的电子通路，降低极片欧姆电阻、减少产热、降低温升和温差，提高极片的克容量、倍率性能和循环稳定性。

通过实施例1与实施例4-5的对比可知，本发明中当导电筋络22的厚度H与活性材料区21的厚度T的比值在0.3～1.1范围内时，极片具有更好的导电和散热作用，其对应电芯能够兼具优异的能量密度、克容量、倍率及循环性能，当二者厚度相等时，上述性能得到进一步提升。实施例4中导电筋络22厚度偏薄，对极板的电子传导及散热作用不足，实施例5中导电筋络22厚度偏厚，相对于实施例1对导电和散热提升不明显，且降低了活性物质的含量，使得电芯的能量密度降低。

通过实施例1与实施例6-7的对比可知，本发明中导电筋络22的分布会影响极片的电子传导效率和散热的均匀性；实施例6中导电筋络22均沿极片的宽度方向分布，电子需要汇集到导电筋络22中，并沿着集流体10的大面向极耳区传输；实施例1中导电筋络22均沿极片的长度方向分布，即导电筋络22的方向与极耳区极耳的设置方向相同，有利于电子沿导电筋络22直接向极耳区的传输，并减小了电子在导电筋络22和集流体10上的传输路径，因此实施例1相较于实施例6在能量密度、克容量、倍率及循环性能方面均优于实施例6；实施例7中导电筋络22均沿极片的长度和宽度两个方向贯通分布，电子具有最优的传输路径，能够进一步提高电子传导效率及散热性能，因此，实施例7具有更高的克容量以及更佳的倍率和循环性能。

通过实施例1与实施例8-9的对比可知，本发明中导电筋络22的宽度在0.5～5mm范围内极片的导电、散热及能量密度性能最佳；实施例8中导电筋络22的宽度偏小，导致其电子传导及散热效率下降，实施例9中导电筋络22的宽度偏大，导致极片的能量密度降低。

通过实施例1与实施例10-11的对比可知，本发明中相邻导电筋络22之间的宽度在5～50mm范围内极片的导电、散热及能量密度性能最佳；实施例10中导电筋络22的分布偏密，导致极片能量密度降低，实施例11中导电筋络22的分布较分散，导致其电子传导及散热效率下降。

通过实施例1与12的对比可知，当导电筋络22靠近集流体10的一侧表面与集流体10表面相贴合时，更有利于电子的传输，极板中的电子经导电经络聚集，导电经络又传导给集流体，降低了电子在极板中的欧姆热；实施例12中导电筋络22和集流体10表面之间隔有电极活性材料，导电筋络聚集电子后，电流大部分沿着筋络长度方向传输到极片极耳，导电筋络的导电性差于金属集流体，会产生少量欧姆热；因此，实施例1的能量密度、倍率和循环性能更好。

图13是本发明的实施例1-3和对比例1在室温下的1C/1C循环性能图，图14是图13的1C/1C循环性能图的局部放大图。通过实施例1、实施例3与对比例1的对比可知，采用本发明的极片制备得到的锂离子电池具有更高的能量密度、克容量、容量保持率和更小的温升和温差，实施例1中正极和负极均采用本发明的极片，实施例3仅有正极采用本发明的极片，对比例1中正负极均采用常规正负极片，经电化学性能测试，实施例1具有更好的综合电化学性能，而对比例1中，克容量较实施例1差约7mAh g-1，不同倍率下的容量保持率和1000周的循环保持率与实施例1相比差约4％，而温升和温差更是显著高于实施例1，温差约为实施例1的2.1倍左右，因此，对比例1的能量密度、克容量、倍率性能、循环性能和散热性能均显著差于实施例1和实施例3。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。