[发明专利]一种锂离子动力电池正极片及锂离子动力电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子动力电池正极片以及采用该正极片制成的锂离子动力电池。

背景技术

目前制约锂离子动力电池发展的主要问题是电芯成组后安全性能的下降和使用寿命短，为了得到性能好的锂离子动力电池的电池组，对电芯的一致性提出了特别高的要求，电芯的配组须从电芯的静态性能和动态性能两大块经过繁琐的工艺严格筛选完成，这样不但降低了锂离子动力电池的生产效率，而且还降低了产品的合格率。其次，随着锂离子动力电池的快速发展，对电池材料的要求也越来越高。目前商业化的动力电池正极材料主要为LiMn₂O₄和LiFePO₄。

其中尖晶石型锰酸锂(LiMn₂O₄)作为锂离子电池的正极材料，具有工作电压高、安全性能好、价格低廉和无毒无污染等优点，但该材料在充放电循环过程中容量衰减较快，尤其在55℃以上时，其循环及储存性能急剧恶化，限制了该材料的发展和应用。磷酸铁锂(LiFePO₄)作为锂离子电池正极材料，具有循环性能好、安全性能好、无毒无污染等优点，但其工作电压较LiMn₂O₄低，在低温下导电性能差，放电容量低，也限制了该材料的发展和应用。开发新的正极材料成为锂离子电池领域的一个重要研究方向。

公开号为101916848A的中国专利申请公开了一种正极材料，是由LiFePO₄包覆LiMn₂O₄制成的复合正极材料，该复合正极材料采用LiFePO₄对LiMn₂O₄进行包覆改性，使得内层的LiMn₂O₄电极材料与电解质隔开，可抑制电极与电解液的反应，减少锰的溶损，提高其电化学性能和高温性能，此外，由于LiFePO₄放电平台较LiMn₂O₄低，所以LiFePO₄包覆LiMn₂O₄复合正极材料在较低的电压下，依然能够平稳放电，并且不会对材料造成损坏，提高了电池的使用性能，延长了电池的使用寿命。但该复合正极材料在制备过程中，经过干燥后还需进行研磨处理，以得到粉体材料，这种研磨处理容易破坏包覆效果，很难保证制得的复合正极材料的一致性，这样在电池内部HF存在下，未包覆好的复合正极材料还是会存在锰溶解可能，从而影响电池性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子动力电池正极片。

本发明的目的还在于提供一种锂离子动力电池。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种锂离子动力电池正极片，通过包括以下步骤的制备方法制得：

(1)配制正极浆料

配制正极浆料A：将LiMn₂O₄与粘结剂、导电剂、无机纳米颗粒混合，制成正极浆料A，其中LiMn₂O₄、粘结剂、导电剂、无机纳米颗粒的重量比为：LiMn₂O₄∶粘结剂∶导电剂∶无机纳米颗粒＝(90～92)∶(3～5)∶(4～6)∶(0.5～2)；

配制正极浆料B：将LiFePO₄与粘结剂、导电剂混合，制成正极浆料B，其中LiFePO₄、粘结剂、导电剂的重量比为：LiFePO₄∶粘结剂∶导电剂＝(90～92)∶(3～5)∶(4～6)；

(2)制备正极片

在集流体上涂布正极浆料A，之后烘干，辊压到120～126um厚度，得正极片基体，然后再在所述正极片基体上涂布正极浆料B，之后再经烘干，然后辊压到156～162um厚度，之后再经烘烤处理，制得锂离子动力电池正极片。

所述粘结剂为LA132、SBR、聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯中的任一种。

所述导电剂为碳纳米管、Super-P、KS-6中的一种或几种。

所述无机纳米颗粒为纳米二氧化硅颗粒、纳米氧化铝颗粒、纳米碳酸锂颗粒中的一种或几种。

所述制得的锂离子动力电池正极片上的干粉中LiMn₂O₄的质量百分含量为70～85％。