[发明专利]阴极极片及其制备方法以及锂离子电池

说明书

本发明提供一种阴极极片及其制备方法以及锂离子电池。所述阴极极片包括阴极集流体以及阴极活性物质层。所述阴极活性物质层包括：阴极活性材料；导电剂；粘结剂；以及添加剂。本发明的阴极极片添加剂在电压催化聚合后能够较好的包覆在阴极活性材料表面，形成一层均匀分布的保护膜，达到改善锂离子电池电化学性能的目的。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种阴极极片及其制备方法以及锂离子电池。

背景技术

锂离子电池以其优异的性能已成为二次电池的主流发展方向。但随着电池技术的发展，对电池能量密度的要求越来越高。电池能量密度由电池的理论能量密度及非活性材料(诸如导电剂、粘结剂等)所占比重决定。因此为了继续提高电池能量密度，除了减小非活性材料的比重外，更大力开发基于高电压的活性材料，尤其是阴极活性材料，以提高阴极活性材料嵌脱锂电位，提高阴极活性材料的比容量，以便获得高能量密度的锂离子电池。

从阴极活性材料方面考虑，多是采用过渡金属元素掺杂和氧化物包覆的阴极活性材料，但这两种方法存在着用量难控制、前躯体难合成和烧结过程中时间、温度等工艺参数难控制的缺点，如果控制不当，易使得阴极活性材料中的过渡金属元素(Ni、Co、Mn等)出现各种价态，结果影响到阴极活性材料的克容量发挥和锂离子电池的首次效率等电性能。

从表面包覆考虑，多是采用成膜性好的聚合物，在阴极活性材料表面形成保护膜，以便隔绝电解液与阴极活性材料的直接接触，减小电解液在高电压下被阴极活性材料表面的高氧化位点氧化分解，以减少产气。但成膜性好的聚合物大都是绝缘性材料，因此包覆层的厚度和致密度要严格控制，否则会影响到锂离子电池的离子电导和电子电导，进而影响到锂离子电池的容量发挥和循环等电性能。

从电解液方面考虑，多是添加在高电压下可以自聚合且在阴极活性材料表面能形成保护层的阴极成膜添加剂，但采用这种方法只能在阴极极片表面形成一层保护层，并不能对极片内部的阴极活性材料进行较好的保护，因此持久性较差，而且也存在着恶化阳极及全电池性能的风险。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的一目的在于提供一种阴极极片及其制备方法以及锂离子电池，所述阴极极片添加剂在电压催化聚合后能够较好的包覆在阴极活性材料表面，形成一层均匀分布的保护膜，达到改善锂离子电池电化学性能的目的。

为了达到上述目的，在本发明的一方面，本发明提供了一种阴极极片，其包括阴极集流体以及阴极活性物质层。所述阴极活性物质层包括：阴极活性材料；导电剂；粘结剂；以及添加剂。所述添加剂包括式1所示的化合物中的一种或几种；