[发明专利]用于锂电池阴极的涂覆颗粒

权利要求书

1.一种用于正电极的材料，包含：

包含正电极活性材料的颗粒；

涂覆该颗粒的聚合物层；

其中该聚合物层包含离子导电的第一聚合物和电子导电的第二聚合物。

2.根据权利要求1所述的材料，其中所述正电极活性材料选自分层的Li₂MO₃-LiMO₂(M=Mn、Co或Ni)、具有浓度梯度的LiMO₂(M=Mn、Co或Ni)、LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂及尖晶石-LiNi_0.5Mn_1.5O₄、LiNiPO₄、LiMn_xFe_1-xPO₄、LiCoPO₄、尖晶石-LiMn₂O₄、LiNi_xCo_yMn_zO₂(x+y+z=1)、LiCoO₂、LiNiO₂以及LiMnO₂。

3.根据权利要求1所述的材料，其中该材料进一步包含一个或多个位于正电极颗粒与聚合物层之间的间插层。

4.根据权利要求3所述的材料，其中所述间插层包含选自石墨、碳纳米管、无定形碳、锂单离子导体、LiPON、LiSICON、LiCoO₂、磷酸铁锂、铝、铜、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氟化铝和磷酸锂的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的材料，其中所述聚合物层进一步包含锂盐和/或掺杂剂。

6.根据权利要求1所述的材料，其中所述第一聚合物包含选自多磷酸盐、高电压稳定的聚合物、离子导电的高电压稳定的聚合物、聚丙烯腈（PAN）、多磷酸酯和PAN衍生物的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的材料，其中所述第二聚合物包含选自聚噻吩（PT）、PT衍生物、聚(3-己基噻吩)（P3HT）、聚芴和多磷酸盐/酯的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的材料，其中所述聚合物层包含嵌段共聚物。

9.根据权利要求8所述的材料，其中所述聚合物层包含二嵌段或三嵌段共聚物，该嵌段共聚物的第一嵌段为第一聚合物且包含选自聚丙烯腈（PAN）、多磷酸盐/酯和PAN衍生物的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的材料，其中所述聚合物层包含二嵌段或三嵌段共聚物，该嵌段共聚物的第二嵌段为第二聚合物且为选自聚噻吩（PT）、PT衍生物、聚(3-己基噻吩)（P3HT）、聚芴和多磷酸盐/酯的一种或多种。

11.根据权利要求10所述的材料，其中所述聚合物层包含三嵌段共聚物，该三嵌段共聚物的第三嵌段选自聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯基吡啶、聚乙烯基环己烷、聚酰亚胺、聚酰胺、聚丙烯、聚烯烃、聚(叔丁基乙烯醚)、聚(甲基丙烯酸环己酯)、聚(环己基乙烯醚)、聚(叔丁基乙烯醚)、聚乙烯、碳氟化合物、聚偏二氟乙烯以及含有苯乙烯、甲基丙烯酸酯和/或乙烯基吡啶的共聚物。

12.根据权利要求1所述的材料，其中所述聚合物层对与Li+/Li相比超过+3.8伏特的电压稳定。

13.根据权利要求1所述的材料，其中所述聚合物层在与Li+/Li相比超过+3.8伏特的电压下反应形成稳定的分解产物。

14.根据权利要求1所述的材料，其中所述聚合物层涂覆所述颗粒的至少95%。

15.一种将聚合物涂层应用于颗粒的方法，包括：

提供包含正电极活性材料的颗粒；和

引发第一聚合物和第二聚合物从颗粒表面上的活性位点的生长，该第一聚合物是离子导电的且该第二聚合物是电子导电的。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述正电极颗粒进一步包含其组成不同于所述颗粒的组成的表面层。