[发明专利]一种正极材料及其在锂离子电池中的应用

权利要求书

1.一种正极材料，所述正极材料包括正极活性物质和化合物；其中，所述化合物的一端含有至少一个硅氧基团，另一端含有低表面能基团，所述低表面能基团选自含氟和/或烷基的疏水性基团。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述低表面能基团选自-(CH₂)_p-(CR³₂)_q-CR⁴₃；其中，p为1～5之间的整数，q为1～17之间的整数；R³相同或不同，彼此独立地选自H或F；R⁴相同或不同，彼此独立地选自H或F。

3.根据权利要求2所述的正极材料，其中，p为2，q为1～17之间的整数，R³相同且选自F，R⁴相同且选自F；或者，p为1，q为1～16之间的整数，R³相同且选自H，R⁴相同且选自H。

4.根据权利要求1-3任一项所述的正极材料，其中，所述化合物连接到正极活性物质表面。

5.一种正极材料，所述正极材料包括正极活性物质和化合物，所述化合物连接到正极活性物质表面，所述化合物具有式2所示结构式、式3所示结构式和式4所示结构式中的至少一种：

式2～式4中，波浪线表示与化合物连接的正极活性物质；R₂选自低表面能基团，所述低表面能基团选自含氟和/或烷基的疏水性基团；式3中，R₁选自C_1-6烷基；式4中，每一个R₁相同或不同，彼此独立地选自C_1-6烷基。

6.根据权利要求1-5任一项所述的正极材料，其中，所述正极活性物质选自Li_x1Ni_1-y1-z1-a1Co_y1Mn_z1M¹_a1O₂、Li_x2Ni_1-y2-z2-a2Co_y2Al_z2M²_a2O₂以及上述材料经包覆改性得到的复合材料中的一种或几种；其中，0.95≤x1≤1.05，0＜y1≤0.2，0＜z1≤0.2，0≤a1≤0.05，M¹选自Ti、Al、Zr、Mg、Zn、Ba、Mo、B中的一种或几种；0.95≤x2≤1.05，0＜y2≤0.1，0＜z2≤0.1，0≤a2≤0.05，M²选自Ti、Mn、Zr、Mg、Zn、Ba、Mo、B中的一种或几种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的正极材料，其中，所述正极材料的表面能35mN/m。

8.一种正极极片，所述正极极片包括权利要求1-7任一项所述的正极材料。

9.根据权利要求8所述的正极极片，其中，所述正极材料的量占正极极片总质量的90～99.8wt％；

和/或，所述正极极片还包括导电剂和粘结剂；所述粘结剂的量占正极极片总质量的0.01～5wt％；所述导电剂的量占正极极片总质量的0.01～5wt％。

10.一种锂离子电池，所述锂离子电池包括权利要求8或9所述的正极极片。