[发明专利]包含至少两种导电材料的锂二次电池用正极材料浆料和使用所述正极材料浆料的锂二次电池

说明书

本发明提供一种二次电池用正极材料浆料，所述正极材料浆料包含正极活性材料、导电剂、粘合剂和溶剂，其中所述导电剂包含具有不同粒子形状和尺寸的第一导电剂和第二导电剂。通过包含点型导电剂作为所述第一导电剂和经受了研磨过程的碳纳米管(CNT)作为所述线性第二导电剂，可以将本发明的所述导电剂均匀地分散在所述正极活性材料中，由此可以改善所制备电极的导电性且可以提供一种具有改善的高倍率放电容量特性的二次电池。

技术领域

本发明涉及一种锂二次电池用正极(positive electrode)材料浆料和使用所述正极材料浆料的锂二次电池，所述正极材料浆料包含具有不同粒子形状和尺寸的至少两种导电材料。

背景技术

由于各种电子装置的微型化和重量降低以及电动车辆市场的扩大，对作为能源的二次电池的需求已经显著增加。在这些二次电池中，具有高能量密度、高电压、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已经商业化并被广泛使用。此外，随着对环境问题的日益关注，已经对电动车辆和混合动力电动车辆进行了大量研究，所述电动车辆和混合动力电动车辆可以代替使用化石燃料的车辆如汽油车辆和柴油车辆，所述汽油车辆和柴油车辆是空气污染的一个主要原因。近来，已经对使用具有高能量密度和放电电压的锂二次电池作为电动车辆和混合动力电动车辆的电源进行了积极研究。

通常，锂二次电池由其中电极组件浸渍有锂电解质的结构构成，所述电极组件由包含锂过渡金属氧化物作为电极活性材料的正极、包含碳基活性材料的负极(negativeelectrode)、以及多孔隔膜构成。在这种情况下，通过利用包含锂过渡金属氧化物的正极材料对铝箔进行涂布来制备正极，并通过利用包含碳基活性材料的负极材料对铜箔进行涂布来制备负极。

将导电剂添加到正极材料和负极材料以提高活性材料的电导率。特别地，由于用作正极活性材料的锂过渡金属氧化物具有固有的低电导率，所以必须向正极材料添加导电剂。在导电剂中，通常使用链型导电剂以增加正极材料的导电性，其中所述链型导电剂在用于降低正极材料厚度的压缩过程期间可能不会增大装填密度。

在高能量密度的二次电池中，为了增加包含在正极材料中的正极活性材料的量，对导电剂和粘合剂的添加量进行了限制。在其中将大量导电性不足的石墨化碳用作限制量的导电剂的情况下，在涂布的正极材料中出现电导率偏差，这可能会造成单元电池的性能不一致。电池不一致的性能可能会因为在其中使用多个电池的中型和大型装置中造成电池的异常运行而造成大量限制。

由此，需要开发一种具有新的构造的可以改善上述限制的正极材料。

现有技术文献

日本专利号2003-257416

发明内容

技术问题

本发明提供一种锂二次电池用正极材料浆料及其制备方法，所述正极材料浆料通过添加用于改善锂二次电池性能的至少两种以上的异质导电材料而可以改善正极的导电性和高倍率放电容量保持率。

本发明还提供一种锂二次电池用正极和包含所述正极的锂二次电池，在所述正极中利用正极材料浆料对集电器进行涂布。

技术方案

根据本发明的方面，

提供一种二次电池用正极材料浆料，所述正极材料浆料包含正极活性材料、导电剂、粘合剂和溶剂，

其中所述导电剂包含非线性第一导电剂和线性第二导电剂。

所述非线性第一导电剂可以包括选自如下物质中的一种物质：超导电乙炔炭黑(Denka black)和碳基材料如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑、热裂法炭黑、和Super-P，且第一导电剂的平均粒径可以是50nm～110nm。

此外，所述线性第二导电剂可以是通过湿磨法制备的线性碳纳米管(CNT)，且碳纳米管的平均长度可以为1μm～5μm。