[发明专利]一种正极材料及采用该正极材料制备的锂离子电池

说明书

技术领域

本申请涉及锂离子电池领域，具体讲，涉及一种正极材料及采用该正极材料制备 的锂离子电池。

背景技术

目前，锂离子电池作为性能卓越的新一代绿色电池，它以能量密度高、无记忆效 应、工作电压高等显著特点在众多的电池中脱颖而出。其应用已经渗透到包括电话、笔记本 电脑、摄像机、数码相机、动力汽车，储能等领域。目前提高能量密度成为锂离子电池关键性 能之一。提高电池的开路电压，可以在不增加活性物质的条件下显著提高电池的容量。这是 提高能量密度最有效方法之一。然而，在循环过程中，由于脱出的锂离子过多，正极材料结 构不稳，内部存在锂离子浓度梯度，颗粒表面锂离子浓度很低，非常容易发生塌陷，致使金 属离子溶入电解液发生副反应，导致电池的循环性能恶化。同时高温也会带来金属离子溶 出问题。

因此，需要对正极活性材料进行表面包覆，稳定其表面结构。一种方法是将锂金属 化合物和金属氧化物如LiMgPO₄，LiMn₂O₄，Al₂O₃，ZnO，LiF等包覆在活性材料表面，可以有效 的降低容量的损失；然而结构的差异，晶体匹配性不好，在纳米级别不能很好的结合，相当 于惰性层，反而不利于锂离子传导。碳包覆是另一种有效的方法，但是存在后处理温度高， 需惰性气体保护，操作时间长等缺点。

针对现有技术中存在的缺陷，特提出本申请。

发明内容

本申请的首要发明目的在于提出一种正极材料。

本申请的第二发明目的在于提出一种正极膜片的制备方法。

本申请的第三发明目的在于提出采用该正极材料制备得到的锂离子电池。

为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：

本申请提出了一种正极材料含有正极活性材料、末端含腈基的聚苯导电聚合物、 导电碳和粘结剂。

优选的，所述末端含腈基的聚苯导电聚合物为选自如式Ⅰ所示聚合物的至少一种，

其中，R₁、R₂各自独立的选自取代或未取代的C_1～20直链或支链烷基；取代基选自腈 基、卤素或杂环取代基中的至少一种、且至少有一个取代基的末端含腈基；

R₁’～R₆’为各自独立的选自氢原子、取代或未取代的C_1～20直链或支链烷基，取代基 选自腈基、卤素或杂环取代基中的至少一种；

n为2～500的整数。

优选的，所述末端含腈基的聚苯导电聚合物为选自如式Ⅱ所示聚合物的至少一 种，

其中，R₁、R₂各自独立的选自取代或未取代的C_1～20直链或支链烷基；取代基选自腈 基、卤素或杂环取代基中的至少一种、且至少有一个取代基为腈基；n为2～500的整数。

优选的，R₁选自腈基取代的C_1～20直链或支链烷基；R₂选自取代或未取代的C_1～20直链 或支链烷基，取代基选自腈基或卤素。

优选的，R₁选自腈基取代的C_1～10直链或支链烷基；R₂选自选自取代或未取代的C_1～10直链或支链烷基，取代基选自腈基。

优选的，n为5～100，所述末端含腈基的聚苯导电聚合物的分子量为1000～20000。

优选的，所述末端含腈基的聚苯导电聚合物在正极材料中的质量百分比含量为 0.1～4％，优选为0.2～3％。

优选的，所述粘结剂在正极材料中的质量百分比含量为0.5～5％，所述导电碳在 正极材料中的质量百分比含量为0.5～5％。