[发明专利]一种正极片及锂离子电池

说明书

为克服现有磷酸铁锂正极的导电网络构建存在无法兼顾电子电导率和离子电导率的问题，本发明提供了一种正极片，包括正极材料层，所述正极材料层包括正极活性材料和导电剂，所述正极活性材料选自磷酸铁锂类材料，所述导电剂包括碳纳米管、炭黑和导电石墨中的一种或多种；所述正极材料层满足以下条件：1.01≤m₁/[3.14*(d₁/2)²*L*1000]+8.69*10⁵*m₂/[4/3*3.14*(d₂/2)³]+0.0819*m₃/(a*b*c)≤1.53,2520≤(m_1*DBP₁+0.5*m_2*DBP₂+0.6*m_3*DBP₃₎*φ*100≤4284。同时，本发明还公开了上述正极片的锂离子电池。本发明提供的正极片具有较为优秀的电子导电率和离子导电率。

技术领域

本发明属于二次电池技术领域，具体涉及一种正极片及锂离子电池。

背景技术

磷酸铁锂电池兼备良好的电化学性能和安全性能，在动力电池领域已经得到了广泛应用。在磷酸铁锂电池正极配方中，导电剂的使用发挥着重要的作用，合理使用导电剂能够有效降低电池阻抗，提升电池的动力学性能。在以往的文献及相关专利中已报道过导电剂用量的普适添加量，但现有技术中并未考虑到导电剂本身性质的差异与添加量之间的关系对于导电网络的影响。同时，离子电导率和电子电导率都是影响锂离子电池电化学性能的关键因素。现有的磷酸铁锂电极导电网络构建规则主要考虑对于电子电导率的影响，但未考虑到导电剂对于正极材料层的离子电导率的影响，因此，现有磷酸铁锂正极的导电网络构建存在无法兼顾电子电导率和离子电导率的问题。

发明内容

针对现有磷酸铁锂正极的导电网络构建存在无法兼顾电子电导率和离子电导率的问题，本发明提供了一种正极片及锂离子电池。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种正极片，包括正极材料层，所述正极材料层包括正极活性材料和导电剂，所述正极活性材料选自磷酸铁锂类材料，所述导电剂包括碳纳米管、炭黑和导电石墨中的一种或多种；所述正极材料层满足以下条件：

1.01≤m₁/[3.14*(d₁/2)²*L*1000]+8.69*10^-5*m₂/[4/3*3.14*(d₂/2)³]+0.0819*m₃/(a*b*c)≤1.53

其中，所述碳纳米管相比于100g所述正极活性材料的添加量为m₁g；

所述炭黑相比于100g所述正极活性材料的添加量为m₂g；

所述导电石墨相比于100g所述正极活性材料的添加量为m₃g；

所述碳纳米管的平均直径为d₁μm；

所述碳纳米管的平均长度为Lμm；

所述炭黑的中值粒径为d₂μm；

所述导电石墨的平均宽度为aμm；

所述导电石墨的平均长度为bμm；

所述导电石墨的平均厚度为cμm；

所述碳纳米管的吸油值为DBP₁mL/100g；