[发明专利]一种锂离子电池复合正极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂离子电池复合正极，由正极活性物质颗粒连接形成的三维骨架结构和灌注在所述三维骨架结构的间隙中的无机固态电解质组成；其中所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或镍钴锰三元材料中的任一种；所述无机固态电解质选自硼酸锂、偏硼酸锂和氟化锂中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池复合正极，其特征在于：所述正极活性物质占所述锂离子电池复合正极的质量百分数为50%～95%，优选为质量百分数为65%～90%。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池复合正极，其特征在于：所述锂离子电池复合正极的厚度为100～1000微米，优选为100～500微米。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的锂离子电池复合正极，其特征在于：所选正极活性物质为钴酸锂；

所选无机固态电解质为偏硼酸锂和氟化锂的混合物，其中，偏硼酸锂和氟化锂的质量比为1:1～3:1。

5.制备权利要求1-4中任一项所述锂离子电池复合正极的方法，包括下述步骤：

（1）将所述正极活性物质球磨后烘干，然后将烘干的所述正极活性物质压制成生坯；

（2）将所述无机固态电解质置于研钵中研磨混合，然后将研磨好的无机固体电解质压制成生坯；

（3）将无机固态电解质生坯置于正极活性物质生坯上方叠层，在700℃～1100℃烧结0.5～10小时，得到复合正极。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）中所述球磨的时间为2～24小时，优选10～14小时；所述烘干的温度为20～130℃，60～90℃；所述烘干的时间为2～12小时。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述步骤（2）中所述研磨混合的时间为5～10分钟。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中所述烧结的温度为750～950℃，烧结时间为0.5～2小时；

所述步骤（3）中所述无机固态电解质生坯与正极活性物质生坯的质量比为1:1～1:19。

9.权利要求1-4中任一项所述的锂离子电池复合正极在制备锂离子电池中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述锂离子电池包括液态电解质锂离子电池和全固态锂离子电池。