[发明专利]一种双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片及其制备方法

权利要求书

1.一种双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片，其特征在于，

所述正极片由尖晶石锰酸锂基片、依次涂覆在所述尖晶石锰酸锂基片上的无机固态电解质涂层和磷酸锰铁锂涂层组成；

所述正极片中，尖晶石锰酸锂的质量为6～9质量份，磷酸锰铁锂的质量为1～4质量份，无机固态电解质的质量为尖晶石锰酸锂和磷酸锰铁锂总质量的0.3～3%；

所述尖晶石锰酸锂为容量型锰酸锂，D₅₀为9～18μm；或所述尖晶石锰酸锂为单晶锰酸锂，D₅₀为6～12μm；所述磷酸锰铁锂的D₅₀为100～500nm；所述无机固态电解质的D₅₀为50～300nm。

2.根据权利要求1所述的一种双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片，其特征在于，所述磷酸锰铁锂为LiMn_0.5Fe_0.5PO₄、LiMn_0.6Fe_0.4PO₄、LiMn_0.7Fe_0.3PO₄、LiMn_0.8Fe_0.2PO₄、LiMn_0.9Fe_0.1PO₄中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片，其特征在于，所述磷酸锰铁锂的电子电导率大于10^-3S/cm。

4.根据权利要求1所述的一种双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片，其特征在于，所述无机固态电解质为磷酸钛铝锂、钛酸镧锂、锂镧锆氧中的一种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 将尖晶石锰酸锂、导电剂和粘结剂通过干法混合，然后加入N-甲基吡咯烷酮，搅拌，形成粘稠的膏状物；再加入N-甲基吡咯烷酮，提高转速进行搅拌，得到浆料A；将浆料A涂布于集流体上，烘干，得到尖晶石锰酸锂基片；

S2. 将磷酸锰铁锂、粘结剂与N-甲基吡咯烷酮一起进行砂磨使原料纳米化，得到浆料B；

将无机固态电解质、粘结剂与N-甲基吡咯烷酮一起进行砂磨使原料纳米化，得到浆料C；

S3. 将所述浆料C涂覆于所述尖晶石锰酸锂基片上，烘干后，再涂覆所述浆料B，烘干；

S4. 经辊压，得到所述双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片。

6.根据权利要求5所述的双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片的制备方法，其特征在于，浆料A~C的固含量均为50%～70%。

7. 根据权利要求5所述的双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片的制备方法，其特征在于，步骤S1中，浆料A的粘度为10000～30000 mpa·s，涂布面密度为150～300g/m²；

步骤S2中，浆料B和浆料C的粘度为5000～10000 mpa•s，涂布厚度均为1～2μm。

8.根据权利要求5所述的双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片的制备方法，其特征在于，步骤S4中，经辊压后的压实密度为3.1～3.4g/cm³。

9.一种锂离子电池，包括正极片、负极片、电解液和隔膜，其特征在于，所述正极片为权利要求1-4任一项所述的双复合改性的尖晶石锰酸锂正极片。