[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

说明书

本发明提供一种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，该方法包括：将富锂锰材料于(100～150)℃温度下烘烤(8～16)小时；将所述富锂锰材料与正极导电剂、粘结剂、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，0.01≤a≤0.5，0α1，0β1，0.01≤b≤0.05；Me为掺杂包覆元素。按照本发明的方法制备得到的正极材料用于制备锂离子电池，电池在化成分容工序，只需一次恒流恒压充至某电压，经高温老化后，该过程不会产气，中间无需Degas抽气封边。

技术领域

本发明涉及软包锂离子电池领域，特别涉及一种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。

背景技术

锂离子电池作为一种新型高能绿色电池，被广泛的应用于笔记本电脑、移动电话、大中型储能设备和新能源电动车等领域，这对锂离子电池能量密度、循环寿命、成本以及安全性等提出了更高的要求。正极材料是锂离子电池的重要组成部分，占整个电池总成本的30％-50％左右。因此，提高正极材料的性能和降低其成本对于锂离子电池的发展极为关键。其中，富锂锰基正极材料xLi₂MnO₃·(1-x)LiMeO₂以其高的放电比容量(大于250mAh/g)被认为是目前高能量密度电池的候选正极材料之一。

目前，由于富锂锰基正极材料xLi₂MnO₃·(1-x)LiMeO₂软包电池制作工艺不合理，电池易产气，如CN109713387A提到的，装配完后，在化成分容过程中，需要多次分段小电流进行化成和多次Degas抽气封边，特别费时，影响生产效率和增加生产成本，同时，多次Degas抽气封边，势必会增加电解液和铝塑膜的用量。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术在化成分容过程中，需要多次分段小电流进行化成和多次Degas抽气封边，特别费时，影响生产效率和增加生产成本，同时，多次Degas抽气封边，势必会增加电解液和铝塑膜的用量的缺陷，提供一种富锂锰基正极材料软包锂离子电池的制备新工艺，其工艺简单，效率高，材料用量少，成本低，且其制备的软包电池不产气，循环性能好。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种富锂锰基正极片的制备方法，该方法包括：

(1)将富锂锰材料于(100～150)℃温度下烘烤(8～16)小时；

(2)将所述富锂锰材料与正极导电剂、粘结剂、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。

优选地，步骤(1)中，烘烤时间为8-16小时。

优选地，Me是Al、Zr、Ti、Mg中的一种或多种。

优选地，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)。

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

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