[发明专利]用于锂二次电池的阴极活性材料层和制造方法

权利要求书

1.一种用于锂电池的阴极活性材料层，所述阴极活性材料层包含阴极活性材料的多种微粒，其中微粒由一个或多个被高弹性聚合物的薄层完全包围或包封的阴极活性材料颗粒构成，所述高弹性聚合物具有在没有添加剂或增强物的情况下测量时从2％至700％的可恢复拉伸应变、在室温下不小于10^-5S/cm的锂离子电导率、以及从0.5nm至10μm的厚度，并且其中所述锂电池选自锂离子电池或锂金属电池，不包括金属-空气电池和金属-硫电池。

2.如权利要求1所述的阴极活性材料层，其中，所述高弹性聚合物含有交联的聚合物链网络，所述交联的聚合物链网络在所述交联的聚合物链网络中具有醚键、腈衍生的键、过氧化苯甲酰衍生的键、环氧乙烷键、环氧丙烷键、乙烯醇键、氰基-树脂键、三丙烯酸酯单体衍生的键、四丙烯酸酯单体衍生的键、或其组合。

3.如权利要求1所述的阴极活性材料层，其中，所述高弹性聚合物含有选自含腈的聚乙烯醇链、氰基树脂链、季戊四醇四丙烯酸酯链、季戊四醇三丙烯酸酯链、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(ETPTA)链、乙二醇甲基醚丙烯酸酯(EGMEA)链、或其组合的交联的聚合物链网络。

4.如权利要求1所述的阴极活性材料层，其中所述阴极活性材料选自无机材料、有机材料、聚合物材料、或其组合，并且所述无机材料不包括硫或碱金属多硫化物。

5.如权利要求4所述的阴极活性材料层，其中，所述无机材料选自金属氧化物、金属磷酸盐、金属硅化物、金属硒化物、过渡金属硫化物、或其组合。

6.如权利要求4所述的阴极活性材料层，其中，所述无机材料选自锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂钒氧化物、锂混合金属氧化物、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸钒锂、锂混合金属磷酸盐、锂金属硅化物、或其组合。

7.如权利要求4所述的阴极活性材料层，其中，所述无机材料选自金属氟化物或金属氯化物，所述金属氟化物或金属氯化物包括由以下项组成的组：CoF₃、MnF₃、FeF₃、VF₃、VOF₃、TiF₃、BiF₃、NiF₂、FeF₂、CuF₂、CuF、SnF₂、AgF、CuCl₂、FeCl₃、MnCl₂、以及其组合。

8.如权利要求4所述的阴极活性材料层，其中，所述无机材料选自锂过渡金属硅酸盐，表示为Li₂MSiO₄或Li₂Ma_xMb_ySiO₄，其中M和Ma选自Fe、Mn、Co、Ni、V、或VO；Mb选自Fe、Mn、Co、Ni、V、Ti、Al、B、Sn、或Bi；并且x+y≤1。

9.如权利要求4所述的阴极活性材料层，其中，所述无机材料选自过渡金属二硫属化物、过渡金属三硫属化物、或其组合。

10.如权利要求4所述的阴极活性材料层，其中，所述无机材料选自TiS₂、TaS₂、MoS₂、NbSe₃、MnO₂、CoO₂、氧化铁、钒氧化物、或其组合。