[发明专利]富锂锰基正极片及其制备方法和锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种富锂锰基正极片的制备方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将富锂锰材料于(100～150)℃温度下烘烤；

(2)将所述富锂锰材料与正极导电剂、粘结剂、可选地分散剂加入第一溶剂中混合均匀，配制成浆料；将浆料按设计面密度涂覆在正极集流体上，经干燥、对辊、冲片后，制成正极片；

所述富锂锰材料的分子式为aLi₂MnO₃·(1-a)LiNi_αMn_βO₂@bMe，其中，0.01≤a≤0.5，0α1，0β1，0.01≤b≤0.05；Me为掺杂包覆元素。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，

步骤(1)中，烘烤时间为8-16小时；

步骤(2)中，

Me为Al、Zr、Ti和Mg中的一种或多种；和/或

富锂锰材料、正极导电剂、粘结剂、分散剂的质量比为(90～98.5)：(0.5～10)：(1～10)：(0～3)；和/或

设计面密度为(2-4)g/100cm²，对辊压实密度为(2.2-3.0)g/cm³；

浆料的固含量为40-80重量％，粘度为2000-10000mPa.s，细度为50-70μm。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤(2)中，

所述正极导电剂选自炭黑、碳纤维、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种；和/或

所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、四氟乙烯·六氟丙烯·偏二氟乙烯类共聚物、六氟丙烯·偏二氟乙烯类共聚物和四氟乙烯·全氟乙烯醚系共聚物中的一种或多种；和/或

所述分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮系列分散剂；和/或

所述第一溶剂选自N-甲基吡咯烷酮。

4.权利要求1-3中任意一项所述的制备方法制备得到的正极片。

5.一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：正极片、负极片、隔膜、电解液、正极极耳、负极极耳和复合包装膜，其特征在于，所述正极片为权利要求4所述的正极片。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其中，所述隔膜为陶瓷隔膜和/或涂胶隔膜，优选为涂胶隔膜。

7.根据权利要求5或6所述的锂离子电池，其中，所述电解液包含有机溶剂、电解质锂盐和添加剂。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的锂离子电池，其中，

所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和氟代碳酸乙烯酯中至少三种；

所述添加剂选自1,3-丙磺酸内酯、甲基二磺酸亚甲酯、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、硫酸亚乙酯和亚硫酸丙烯酯中的至少一种；

所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂。

9.权利要求5-8中任意一项所述的锂离子电池的制备方法，该方法包括：

(1)按照权利要求1-3中任意一项所述的制备方法制备正极片；

(2)电芯装配：按照隔膜-负极-隔膜-正极-隔膜-负极-隔膜的叠片顺序完成叠片，经极耳焊接、复合包装膜封装后完成电芯装配；

(3)注液：注入设计量的电解液后，抽真空并封口；

(4)静置活化：将注液后电芯在(15～45)℃下活化静置(8～48)小时；

(5)化成、高温老化、分容：电芯在(2～12)N.m的压力下充放电，充放电步骤为：在(25～35)℃环境下用(0.1C～0.5C)倍率电流充电至(3.6～4.2)V，然后在(35～55)℃环境下静置(10～72)小时，然后用(0.1C～0.5C)倍率电流充电至(4.5～4.8)V，再(0.1C～0.5C)倍率电流放电至(2.0～2.5)V；

(6)Degas二封：抽真空裁切气袋，封装，完成电池的制备。