[发明专利]一种高电压可工作的复合正极及其制备方法

权利要求书

1.一种高电压可工作的复合正极，所述复合正极由正极与非晶态界面稳定相构成，所述非晶态界面稳定相是由预先添加于电解质前驱体中的中间相在高电压的作用下活化，转化形成非晶相致密地填充在正极与电解质界面之间，所述中间相为二氟草酸硼酸锂与二草酸硼酸锂的组合，其质量用量比为1-3:1-3；所述活化是指将涂覆有含有中间相电解质前驱体溶液的正极组装为电池，在0.1C-0.5C倍率，4.3-4.9V电压下运行3-5圈；

所述电解质前驱体包括第一组分、第二组分、溶剂和锂盐，所述第一组分选自1，3-二氧戊环，所述第二组分选自三元电解液、醋酸纤维素、磷酸钛铝锂陶瓷粉、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、N-甲基-N-丙基吡咯双三氟甲基磺酸基酰亚胺盐中的至少一种；第一组分和第二组分的质量比为1-3:1-3，所述三元电解液为1MLiPF₆ 溶于EC：DEC：DMC=1:1:1得到。

2.如权利要求1所述的复合正极，其特征在于，所述中间相在电解质前驱体中的质量分数为1％-5％。

3.如权利要求2所述的复合正极，其特征在于，所述中间相在电解质前驱体中的质量分数为1％-2％。

4.如权利要求1所述的复合正极，其特征在于，所述活化是指将涂覆有含有中间相电解质前驱体溶液的正极组装为电池，在0.1C-0.2C倍率，4.3-4.9V电压下运行3-5圈。

5.如权利要求1所述的复合正极，其特征在于，所述溶剂选自二甲基亚砜、N，N二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮中的至少一种；所述锂盐选自六氟磷酸锂、双(三氟甲基磺酸)亚胺锂、三氟甲基磺酸锂中的至少一种。

6.如权利要求1所述的复合正极，其特征在于，所述锂盐的浓度为0.5-1.5M，所述溶剂质量占比为70％-90％。

7.权利要求1-6任一项所述复合正极的制备方法，包括以下步骤：

在惰性气氛条件下，将中间相预先溶解在电解质前驱体中，再将该电解质前驱体原位涂覆在正极表面，对前驱体进行成型并组装电池，电池经过3-5圈运行，非晶态界面稳定相原位化成在正极颗粒表面，即同时得到高电压可工作复合正极及相应的锂电池。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述复合正极还包括导电添加剂和粘结剂，所述导电添加剂为Super P、柯琴黑、导电碳纳米管、石墨烯中的一种或几种；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯(PVDF)、丁苯橡胶/羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠中的一种或几种；所述正极中活性物质的质量占正极总体质量的70％-90％，导电添加剂占正极总体质量的5％-20％，粘结剂占正极总质量的5％-20％。

9.一种金属二次电池，其包含权利要求1-6任一项所述复合正极。

10.如权利要求9所述的金属二次电池，为锂电池。