[发明专利]磷酸铁锂掺杂三元正极活性材料、锂离子电池及其制备方法在审
申请号: | 201810170851.9 | 申请日: | 2018-02-28 |
公开(公告)号: | CN108470905A | 公开(公告)日: | 2018-08-31 |
发明(设计)人: | 赵冬梅;郭伟;魏彦聪;栗瑞芹;吴丛笑;张景舒 | 申请(专利权)人: | 北京国能电池科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525;H01M10/058 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 王宏 |
地址: | 102488 北京市房*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 正极活性材料 磷酸铁锂 锂离子电池 掺杂 制备 质量份 放电容量 三元材料 应用 | ||
1.一种磷酸铁锂掺杂三元正极活性材料,其特征在于,包括532型三元材料50~65质量份和磷酸铁锂30~50质量份;
所述532型三元材料,其化学式为LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2。
2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂掺杂三元正极活性材料,其特征在于,包括532型三元材料55~60质量份和磷酸铁锂35~45质量份。
3.根据权利要求1所述的磷酸铁锂掺杂三元正极活性材料,其特征在于,包括532型三元材料57~58质量份和磷酸铁锂38~39质量份;
优选的,包括所述532型三元材料57.48质量份和磷酸铁锂38.32质量份。
4.根据权利要求1~3任一项所述的磷酸铁锂掺杂三元正极活性材料,其特征在于,所述532型三元材料为LMO+NCM532复合三元材料。
5.一种锂离子电池,其特征在于,包括正极材料,所述正极材料包括权利要求1~4任一项所述的磷酸铁锂掺杂三元正极活性材料。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池,其特征在于,所述正极材料还包括正极导电剂和正极粘结剂,所述正极活性材料、正极导电剂和正极粘结剂的质量比为95~97:1~3:1~3;优选为95~96:1~2:1~2;
优选地,正极导电剂包括导电碳黑;
优选地,正极粘结剂包括PVDF。
7.根据权利要求5或6所述的锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池还包括负极材料,所述负极材料包括负极活性材料、负极导电剂和负极粘结剂,所述负极活性材料、负极导电剂和负极粘结剂的质量比为94~96:0.5~2:1~4,优选为94~95:0.5~1:1~2。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池,其特征在于,所述负极活性材料包括天然石墨、人造石墨、软碳或硬碳中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的锂离子电池,其特征在于,所述负极导电剂包括导电碳黑;
优选地,负极粘结剂包括增稠剂和粘结剂;
更优选地,所述增稠剂为CMC,所述粘结剂为SBR,所述CMC和SBR的质量比为0.8:1。
10.一种根据权利要求5~9任一项所述的锂离子电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(a)分别将包含所述磷酸铁锂掺杂三元正极活性材料的正极材料和负极材料涂覆于正极集流体和负极集流体的两侧,然后进行干燥和压实,形成正极片和负极片;
(b)将正极片和负极片按所需尺寸组装成电芯;
(c)将电芯进行铝塑膜包膜,然后向包膜内注入电解液,再封口即得所述锂离子电池。
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