[发明专利]一种锂离子电池正极极片、其制备方法和锂离子电池在审
申请号: | 202111420797.7 | 申请日: | 2021-11-26 |
公开(公告)号: | CN114204027A | 公开(公告)日: | 2022-03-18 |
发明(设计)人: | 袁利霞;程泽晓;李真;黄云辉;向经纬 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M4/13;H01M4/139;H01M4/136;H01M4/1397;H01M10/0525 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 许恒恒 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 正极 制备 方法 | ||
1.一种锂离子电池正极极片,其特征在于,用于将锂金属作为负极的电池中,所述正极极片包括储存于正极极片孔隙中的缓释型添加剂,所述缓释型添加剂在电池循环过程中,逐渐溶解于电解液中,并参与负极电极表面的SEI成膜;
其中,所述缓释型添加剂在电解液中的溶解度小于0.02mol/L。
2.如权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述正极极片包括正极活性物质、导电剂和粘结剂,所述正极活性物质为锂金属磷酸盐或者层状结构锂金属氧化物;所述缓释型添加剂的质量为正极活性物质质量的1%-30%。
3.如权利要求2所述的正极极片,其特征在于,所述锂金属磷酸盐为磷酸铁锂;所述层状结构的锂金属氧化物为镍钴锰酸锂三元材料、镍钴铝酸锂三元材料、镍钴锰铝酸锂四元材料、钴酸锂中的至少一种,所述缓释型添加剂的质量为正极活性物质质量的3%-5%;所述电池的电解液为碳酸酯类电解液;优选地,所述电解液的溶剂包含碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯或碳酸二甲酯中的一种或多种,锂盐为六氟磷酸锂的电解液。
4.如权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述缓释型添加剂为硝酸锂,所述缓释型添加剂的粒径小于10μm。
5.一种权利要求1-4任一项所述的正极极片的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
将正极活性物质、导电剂、粘结剂混合充分搅拌后,加入缓释型添加剂,并使用N-甲基吡咯烷酮或水稀释得到正极浆料,将该浆料涂布于集流体上后经过60-140℃真空条件下烘干、辊压、分切之后得到所述正极极片。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述正极活性物质、导电剂、粘结剂的质量比为(7-9.6):1:1,所述缓释型添加剂的质量为正极活性物质质量的1%-30%。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述正极活性物质为锂金属磷酸盐或者层状结构锂金属氧化物;优选地,所述锂金属磷酸盐为磷酸铁锂;所述层状结构的锂金属氧化物为镍钴锰酸锂三元材料、镍钴铝酸锂三元材料、镍钴锰铝酸锂四元材料、钴酸锂中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述导电剂为石墨、科琴黑、乙炔黑、super-P、碳纤维、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种;所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚1,3-二氧戊环、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸酯中的一种或几种。
9.一种电池,其特征在于,所述电池将锂金属作为负极,所述电池包括权利要求1-4任一项所述的正极极片,且所述电池的电解液为碳酸酯类电解液。
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