[发明专利]一种安全型锂离子电池正极片及其制备方法

权利要求书

1.一种安全型锂离子电池的正极片，其特征在于，该正极片为多层结构，其包含以下活性物质：磷酸锰锂LiMnPO₄，镍钴锰三元材料Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂，其中，0<x≤0.8，0<y≤0.4，0≤z≤0.4，且x+y+z=1，以及，耐高温的纳米材料Al₂O₃或SiO₂；所述活性物质的质量百分比为：耐高温的Al₂O₃或SiO₂陶瓷材料：LiMnPO₄：Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂=1%-5%：1%-98%：1%-98%。

2.如权利要求1所述的安全型锂离子电池的正极片，其特征在于，所述活性物质的质量百分比为：耐高温的Al₂O₃或SiO₂陶瓷材料：LiMnPO₄：Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂=3%-5%：10%-47%： 50%-87%。

3.如权利要求1所述的安全型锂离子电池的正极片，其特征在于，所述的磷酸锰锂LiMnPO₄的D50粒径为5um-15um；所述镍钴锰三元材料Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂的D50粒径为10um~20um；所述Al₂O₃或SiO₂陶瓷材料的D50粒径为100nm以下。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的安全型锂离子电池的正极片，其特征在于，该正极片为由磷酸锰锂LiMnPO₄，镍钴锰三元材料Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂，以及，耐高温的纳米材料Al₂O₃或SiO₂构成的三明治式的多层结构。

5.一种根据权利要求4所述的安全型锂离子电池的正极片的制备方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1，在正极片集流体铝箔上涂敷由安全性能优异的磷酸锰锂LiMnPO₄制备的浆料作为第一涂层；

步骤2，在上述第一涂层上涂敷由安全性能较差的镍钴锰三元材料制备的浆料作为第二涂层；

步骤3，在第二涂层上涂敷耐高温的纳米材料制备的浆料作为第三涂层，形成三明治式的多层结构；所述的耐高温的纳米材料选择Al₂O₃或SiO₂陶瓷材料。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一涂层的浆料使用以水为分散介质的粘结剂羧甲基纤维素及丁苯橡胶，所述第二涂层的浆料使用以有机溶剂N-甲基吡咯烷酮为分散介质的粘结剂聚偏氟乙烯，所述第三涂层的浆料使用以有机溶剂N-甲基吡咯烷酮为分散介质的粘结剂聚酰亚胺。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一涂层的制备方法是指：将磷酸锰锂LiMnPO₄、粘结剂羧甲基纤维素及丁苯橡胶、导电剂以92%～94%：2%～4%：2%～4%的比例混合在一起，以去离子水为分散介质，经高速搅拌制备成一定粘度的浆料，涂布在正极集流体铝箔上形成第一涂层。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第二涂层的制备方法是指：将镍钴锰三元材料Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂、粘结剂聚偏氟乙烯、导电剂以92%～94%：2%～4%：2%～4%的比例混合在一起，以N-甲基吡咯烷酮为分散介质，经高速搅拌制备成一定粘度的浆料，涂布在第一涂层之上，形成第二涂层。