[发明专利]电池正极材料及包含其的正极片、电池负极材料及包含其的负极片、锂离子电池和电极浆料

说明书

本发明涉及一种电池正极材料，包括正极活性材料、正极粘结剂、正极导电剂以及纳米无机氧化物，所述正极活性材料为三元材料，所述三元材料为镍钴锰酸锂，化学式为LiNi_xCo_yMn_1‑x‑yO₂，0<x<1，0<y<1。本发明还涉及一种电池负极材料，包括负极活性材料、负极粘结剂、负极导电剂以及纳米无机氧化物，所述负极活性材料为石墨。本发明进一步涉及一种正极片、一种负极片、一种锂离子电池及一种电极浆料。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种电池正极材料及包含其的正极片、电池负极材料及包含其的负极片、锂离子电池和电极浆料。

背景技术

锂离子电池具有高的能量密度和工作电压，一直以来都是高效的储能元件以及电能释放系统。但随着技术的发展和行业需求，更好能量密度的锂离子电池被迫切需要。锂离子电池的能量密度由工作电压和材料的容量决定，提高其工作电压是提高电池能量密度的一个简单可行的方法，但是高电压下对应的电池副反应加剧，电解液分解，造成高电压下电池的循环稳定性极差，并存在极大地安全隐患。

随着锂离子电池的日益发展及应用，其愈加受到人们的关注及重视。探索高压电解液添加剂，优选电解液配方是解决锂离子电池循环稳定性的一个重要途径。此外，目前针对锂离子电池循环稳定性及安全性能改善的研究还包括对正电池负极材料改性或者陶瓷隔膜涂覆等，其成本较高，而且对生产工艺也提出了更高的要求。

发明内容

基于此，有必要提供一种电池正极材料及包含其的正极片、电池负极材料及包含其的负极片和锂离子电池。

本发明提供一种电池正极材料，包括正极活性材料、正极粘结剂、正极导电剂以及纳米无机氧化物，所述正极活性材料为三元材料，所述三元材料为镍钴锰酸锂，化学式为LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂，0<x<1，0<y<1。

在其中一个实施例中，所述纳米无机氧化物包括纳米SiO₂、纳米ZnO、纳米Cu₂O、纳米CuO、纳米Al₂O₃、纳米TiO₂中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述纳米无机氧化物包括纳米ZnO、纳米Cu₂O、纳米CuO中的一种或多种。

更优选的，所述纳米无机氧化物为纳米Cu₂O。

在其中一个实施例中，所述纳米无机氧化物的含量为所述电池正极材料总重量的0.5％至5％，优选为0.5％至3％。

在其中一个实施例中，所述纳米无机氧化物的粒径大小为10nm至50nm。

在其中一个实施例中，所述纳米无机氧化物为具有氧空位的缺氧型金属氧化物。

在其中一个实施例中，所述正极粘结剂包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯以及聚偏二氟乙烯-六氟丙烯中的一种或多种；所述正极导电剂包括导电碳黑、油性碳纳米管中的一种或多种。

本发明提供一种正极片，包括正极集流体和位于正极集流体上的电池正极材料层，所述电池正极材料层为由所述的电池正极材料形成的涂覆层。

本发明提供一种电池负极材料，包括负极活性材料、负极粘结剂、负极导电剂以及纳米无机氧化物，所述负极活性材料为石墨。

在其中一个实施例中，所述纳米无机氧化物包括纳米SiO₂、纳米ZnO、纳米Cu₂O、纳米CuO、纳米Al₂O₃、纳米TiO₂中的一种或多种。