[发明专利]具有提高的导电性的正极材料复合物及具有其的正极和电化学装置

权利要求书

1.一种正极材料复合物，包含尖晶石结构的锂锰氧化物，所述锂锰氧化物的晶体结构是由在放电直至2.5V与3.5V之间的过程中从粒子表面向中心方向由立方晶系结构相变成为正方晶系结构而引起的核-壳结构，其中在由放电过程中的所述相变而引起的核-壳结构中，形成核的锂锰氧化物的立方晶系结构被形成壳的锂锰氧化物的正方晶系结构包围，

其中所述正极材料复合物在具有由在放电过程中的相变形成的正方晶系结构的所述壳的表面上还包含导电材料、聚合物粘合剂、导电聚合物，

其中所述导电聚合物为选自聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氮化硫及其混合物中的任一种，且

其中所述正极材料复合物包含85重量％～95重量％的锂锰氧化物、1重量％～7重量％的导电材料、1重量％～7重量％的聚合物粘合剂和0.9重量％～1.5重量％的导电聚合物。

2.权利要求1的正极材料复合物，其中所述锂锰氧化物由下式(I)表示：

Li_1+xM_yMn_2-x-yO_4-zQ_z(I)

其中，x、y和z满足0≤x≤0.3，0≤y≤1和0≤z≤1；

M为选自Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、Bi及其混合物中的任一种；以及

Q为选自N、F、S、Cl及其混合物中的任一种。

3.权利要求1的正极材料复合物，其中所述聚噻吩为聚(3,4-亚乙二氧基)噻吩。

4.权利要求1的正极材料复合物，其中所述导电材料为选自石墨、碳纤维、炭黑、碳纳米管及其混合物中的任一种。

5.权利要求1的正极材料复合物，其中所述聚合物粘合剂为选自以下中的任一种：聚偏二氟乙烯(PVDF)、六氟丙烯(HFP)、聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚环氧乙烷、聚芳酯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰乙基普鲁兰、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖、普鲁兰、羧基甲基纤维素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚酰亚胺及其混合物。

6.权利要求4的正极材料复合物，其中所述炭黑为乙炔黑或科琴黑。

7.一种正极，包含集电器和形成在所述集电器上的正极活性材料层，

其中所述正极活性材料层具有根据权利要求1～6中任一项的所述正极材料复合物。

8.一种电化学装置，包含正极、负极和置于正极与负极之间的隔膜，

其中所述正极如权利要求7中所限定。

9.权利要求8的电化学装置，其为锂二次电池。