[發(fā)明專利]鋰離子電池正極極片及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210123826.8
• 申請(qǐng)日: 2012-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103378352A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史松君;孫化雨;張波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 協(xié)鑫動(dòng)力新材料（鹽城）有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/1391
• 分類號(hào): H01M4/1391;H01M4/1397;H01M4/131;H01M4/136;H01M10/0525
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 李儀萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰離子電池正極極片及其制備方法。

背景技術(shù)

在當(dāng)前世界的能源和環(huán)境形勢(shì)下，電動(dòng)汽車是適應(yīng)節(jié)能環(huán)保要求、滿足家庭日常出行需要、具有廣闊市場(chǎng)前景的綠色交通工具，而鋰離子電池與其他常規(guī)電池相比，具有較高的驅(qū)動(dòng)壓力和更高的能量密度，是電動(dòng)汽車的比較合適的選擇。但做為動(dòng)力電池使用時(shí)，往往需要將鋰離子電池串并聯(lián)使用，以達(dá)到電動(dòng)機(jī)所需要的電壓。將其連接于負(fù)載時(shí)，由于每節(jié)電池的不一致性，一旦有一節(jié)電池處于過(guò)放電狀態(tài)，就可以造成鋰離子從負(fù)極過(guò)度脫嵌，影響電池容量、壽命。

過(guò)放電狀態(tài)是指電池若是在放電過(guò)程中，超過(guò)電池放電的終止電壓值，還繼續(xù)放電時(shí)就可能會(huì)造成電池內(nèi)壓升高，正、負(fù)極活性物質(zhì)的可逆性遭到損壞，使電池的容量產(chǎn)生明顯減少。電池放完內(nèi)部?jī)?chǔ)存的電量，電壓達(dá)到一定值后，繼續(xù)放電就會(huì)造成過(guò)放電。電池過(guò)放可能會(huì)給電池帶來(lái)災(zāi)難性的后果，特別是大電流過(guò)放，或反復(fù)過(guò)放對(duì)電池影響更大。一般而言，過(guò)放電會(huì)使電池內(nèi)壓升高，正負(fù)極活性物質(zhì)可逆性受到破壞，即使充電也只能部分恢復(fù)，容量也會(huì)有明顯衰減。

目前，傳統(tǒng)的防止過(guò)放的方法是通過(guò)電解液過(guò)放添加劑或外加專用的過(guò)放保護(hù)電路來(lái)防止過(guò)過(guò)放。例如中國(guó)200710132584.8號(hào)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種鋰電池供電控制保護(hù)電路及控制保護(hù)方法，通過(guò)對(duì)電池電壓的檢測(cè)，控制電池的供電，防止過(guò)放電，并且可以通過(guò)軟件徹底關(guān)斷電池的電路和方法。該電路由電壓比較模塊(1)、軟件關(guān)斷檢測(cè)模塊(2)、硬件關(guān)斷檢測(cè)模塊(3)、硬件開(kāi)通檢測(cè)模塊(4)組成；其中，電壓比較模塊使用型號(hào)為HT7027的電壓檢測(cè)芯片(U1)，電壓檢測(cè)芯片的1端與硬件關(guān)斷檢測(cè)模塊(3)中的關(guān)斷按鍵(S2)的一端相接，開(kāi)通按鈕(S1)與硬件開(kāi)通檢測(cè)模塊中的開(kāi)關(guān)晶體管(Q1)的發(fā)射極相接，開(kāi)關(guān)晶體管(Q1)的發(fā)射極為電池輸入端，集電極為電池輸出端；軟件關(guān)斷檢測(cè)模塊中的關(guān)斷晶體管(Q3)的輸入端接單片機(jī)的控制腳，輸出端接電壓檢測(cè)芯片的輸出腳。

再如中國(guó)201110184099.1號(hào)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種防止過(guò)放電的鋰離子單體電池及含有該單體電池的電池組，所述單體電池的負(fù)極活性材料以第一負(fù)極活性物質(zhì)石墨或鈦酸鋰為主，添加了具有高容量的第二負(fù)極活性材料硬碳、軟碳、硅碳合金中的至少一種，可以大大提高鋰離子單體電池在放電末期(即放電電壓平臺(tái)末端及以下部分)的容量。

但這些方法技術(shù)方案復(fù)雜，并不能很好的解決電池過(guò)放問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池正極極片及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中電池過(guò)放問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種鋰離子電池正極極片的制備方法，所述制備方法至少包括步驟：

首先，在集流體的至少一表面涂敷磷酸鐵鋰混合漿料層后，烘干；然后在磷酸鐵鋰混合漿料層上再涂敷活性涂層并烘干以制備出該鋰離子電池正極極片；所述活性涂層的材料為鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰或鈷酸鋰中的一種或幾種。

優(yōu)選地，在集流體的上下兩表面均涂敷磷酸鐵鋰混合漿料層后，烘干；然后分別在兩層磷酸鐵鋰混合漿料層上再涂敷活性涂層并烘干以制備出該鋰離子電池正極極片。

優(yōu)選地，所述磷酸鐵鋰混合漿料層的厚度在10um以內(nèi)。

優(yōu)選地，所述活性涂層的厚度為10um-300um。

本發(fā)明還包括一種鋰離子電池正極極片，所述鋰離子電池正極極片至少包括：

集流體；

形成于所述集流體至少一表面的磷酸鐵鋰混合漿料層，以及

形成于所述磷酸鐵鋰混合漿料層上的活性涂層，其中，所述活性涂層的材料為鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰或鈷酸鋰中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述鋰離子電池正極極片至少包括：

集流體；

形成于所述集流體上下兩表面的磷酸鐵鋰混合漿料層，以及

分別形成于所述磷酸鐵鋰混合漿料層上的活性涂層。

優(yōu)選地，所述磷酸鐵鋰混合漿料層的厚度在10um以內(nèi)。

優(yōu)選地，所述活性涂層的厚度為10um-300um。