[发明专利]正极及其用途

说明书

本发明提供了一种正极及其用途，所述正极包括正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性材料和含磺酸基化合物。由于磺酸基的存在，所述正极通过磺酸酯键将活化后的导电剂连接到含磺酸基化合物上，使得导电剂与含磺酸基化合物很好的结合在一起，分散更均匀，降低导电剂用量；通过含磺酸基化合物与导电剂的协同作用，可以使得所述正极在相同导电剂用量下有更低的电阻，包括所述正极的电化学装置有更低的直流电阻和优异的倍率性能。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及正极及其用途。

背景技术

锂离子电池因其比容量高，工作电压高，循环寿命长，无记忆效应等优点，广泛应用于通讯、交通、储能等各个领域，是一种绿色环保电池。

现有技术中公开了一种锂离子电池正极材料，所述正极材料包括体相材料和包覆于所述体相材料表面的包覆层材料；所述包覆层材料包括纳米三氧化二铝和纳米炭黑复合材料。通过三氧化二铝进行包覆可以提高电极材料的稳定性，并且提高电池的容量，而炭黑的引入则可以弥补金属氧化物导电性能不足的缺点。但是，炭黑分散性差，需要额外引入分散剂使炭黑分散均匀，并且炭黑用量偏高。

现有技术的普遍缺陷是磷酸铁锂多采用碳材料或无机纳米材料包覆，提高磷酸铁锂的容量，并且引入导电炭黑提高磷酸铁锂电池的离子电导率，但是碳材料以及导电炭黑的分散性差，匀浆过程中可能会出现果冻状浆料的情况，并且需要加入分散剂来协助碳材料的均匀分散。

因此，开发一种电阻低、容量高的正极是本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种正极，所述正极通过在正极活性材料上包覆含磺酸基化合物，提高电池容量，此外含磺酸基化合物还可以发挥分散剂的作用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种正极，所述正极包括正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性材料和含磺酸基化合物。

本发明中，通过在正极活性材料上包覆含磺酸基化合物，可以发挥分散剂的作用，提高导电剂的分散性，使得包括所述正极的电化学装置电阻低，此外有助于提高电化学装置容量。

作为本发明优选的技术方案，所述正极还包括正极集流体。

优选地，所述正极集流体包括铝箔。

优选地，所述铝箔的厚度为15μm至17μm，例如可以为15μm、16μm、17μm等。

优选地，所述正极活性材料包括磷酸铁锂和/或三元正极材料。

优选地，所述三元正极材料包括镍钴锰三元正极材料和/或镍钴铝三元正极材料。

优选地，所述含磺酸基化合物包括具有式Ι所示结构的化合物；

其中，R₁、R₂、R₃各自独立的选自H、甲基或乙基；X选自金属离子。

优选地，所述含磺酸基化合物包括聚苯乙烯磺酸盐。

优选地，所述聚苯乙烯磺酸盐的数均分子量为5000至50000，例如可以为5000、10000、15000、20000、25000、30000、35000、40000、45000、50000等。

优选地，所述聚苯乙烯磺酸盐包括聚苯乙烯磺酸钠和/或聚苯乙烯磺酸钾。

优选地，所述正极活性物质层还包括导电剂。

优选地，所述导电剂为经过表面处理的导电剂。