[發(fā)明專利]鋰離子電池、正極活性材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010155847.9
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN102237515A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 饒汝宇;何偉;王小龍;楊小玲;何名;龍鳳
• 申請（專利權）人: 深圳市比克電池有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/525;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權代理有限公司 44281
• 代理人: 羅瑤;龔安義

1.一種鋰離子電池正極活性材料的制備方法，其特征在于，包括表面包覆步驟：將有機物溶液與金屬或半金屬離子溶液混合，攪拌均勻，形成包覆溶液；將包覆溶液與正極活性物質混合、加熱燒結，得到表面包覆膜的正極活性材料，其中，所述有機溶液包括葡萄糖溶液、蔗糖溶液、麥芽糖溶液、果糖溶液、乳糖溶液、糖醛樹脂溶液或聚偏四氟乙烯溶液，所述金屬或半金屬離子溶液包括Si⁴⁺、Ti⁴⁺、Al³⁺或Mg²⁺離子溶液。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池正極活性材料的制備方法，其特征在于：所述正極活性物質為LiCoO₂。

3.如權利要求2所述的鋰離子電池正極活性材料的制備方法，其特征在于：所述LiCoO₂材料的粒徑D50為9μm～20μm。

4.如權利要求1至3中任意一項所述的鋰離子電池正極活性材料的制備方法，其特征在于：采用噴霧分散法將包覆溶液與正極活性物質混合，洗滌后烘干混合物，再在惰性氣體氛圍內于400～600℃進行燒結熱處理。

5.如權利要求4所述的鋰離子電池正極活性材料的制備方法，其特征在于：所述有機溶液為葡萄糖溶液，所述葡萄糖溶液的質量比濃度為10～40％，所述金屬或半金屬離子溶液為Al³⁺離子溶液，所述Al³⁺離子溶液的質量比濃度為5～40％。

6.一種鋰離子電池的正極活性材料，包括正極活性物質和形成在正極活性物質顆粒表面的包覆膜，其特征在于：所述表面包覆膜的組成成分包括碳，以及金屬或非金屬氧化物。

7.如權利要求6所述的鋰離子電池的正極活性材料，其特征在于：所述正極活性物質為LiCoO₂，所述金屬或非金屬氧化物為Al₂O₃。

8.一種鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)正極配料：將正極活性材料、正極導電劑、正極粘結劑與正極溶劑混合攪拌均勻，制成正極漿料，其中，所述正極活性材料采用采用權利要求1至5中任意一項所述的鋰離子電池正極活性材料制備方法制備；

2)負極配料：將負極活性材料、負極導電劑、負極粘合劑與負極溶劑混合攪拌均勻，制成負極漿料；

3)涂覆：將正極漿料涂覆在正極集流體上，干燥，制成正極片；將負極漿料涂覆在負極集流體上，干燥，制成負極片；

4)裝配：將正極片、隔膜和負極片疊置或卷繞后裝入電池外殼中，注入配置好的電解液后電芯封口。

9.如權利要求8所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述步驟1)包括以下步驟：

11)將正極粘結劑與全部正極溶劑的60％份額放入攪拌機中攪拌混和，攪拌均勻后再加入正極導電劑，繼續(xù)攪拌至均勻；

12)將正極活性材料與全部正極溶劑的20％份額放入在攪拌機中攪拌混和均勻；

13)將步驟11)所得混和物和步驟12)所得混和物混和，以不大于200r/min的轉速攪拌，再加入全部正極溶劑剩余的20％份額后以不低于3000r/min的轉速攪拌，制得正極漿料。

10.一種鋰離子電池，采用權利要求8或9所述的鋰離子電池的制備方法所制備。