[發(fā)明專利]一種安全型鋰離子電池正極片及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310700921.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN103811727A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉嬋;侯敏;曹輝;王東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/58;H01M4/48;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/131;H01M4/1391;B82Y30/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 賈慧琴

1.一種安全型鋰離子電池的正極片，其特征在于，該正極片為多層結(jié)構(gòu)，其包含以下活性物質(zhì)：磷酸錳鋰LiMnPO₄，鎳鈷錳三元材料Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂，其中，0<x≤0.8，0<y≤0.4，0≤z≤0.4，且x+y+z=1，以及，耐高溫的納米材料Al₂O₃或SiO₂；所述活性物質(zhì)的質(zhì)量百分比為：耐高溫的Al₂O₃或SiO₂陶瓷材料：LiMnPO₄：Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂=1%-5%：1%-98%：1%-98%。

2.如權(quán)利要求1所述的安全型鋰離子電池的正極片，其特征在于，所述活性物質(zhì)的質(zhì)量百分比為：耐高溫的Al₂O₃或SiO₂陶瓷材料：LiMnPO₄：Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂=3%-5%：10%-47%：?50%-87%。

3.如權(quán)利要求1所述的安全型鋰離子電池的正極片，其特征在于，所述的磷酸錳鋰LiMnPO₄的D50粒徑為5um-15um；所述鎳鈷錳三元材料Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂的D50粒徑為10um~20um；所述Al₂O₃或SiO₂陶瓷材料的D50粒徑為100nm以下。

4.如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的安全型鋰離子電池的正極片，其特征在于，該正極片為由磷酸錳鋰LiMnPO₄，鎳鈷錳三元材料Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂，以及，耐高溫的納米材料Al₂O₃或SiO₂構(gòu)成的三明治式的多層結(jié)構(gòu)。

5.一種根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全型鋰離子電池的正極片的制備方法，其特征在于，該方法包括：

步驟1，在正極片集流體鋁箔上涂敷由安全性能優(yōu)異的磷酸錳鋰LiMnPO₄制備的漿料作為第一涂層；

步驟2，在上述第一涂層上涂敷由安全性能較差的鎳鈷錳三元材料制備的漿料作為第二涂層；

步驟3，在第二涂層上涂敷耐高溫的納米材料制備的漿料作為第三涂層，形成三明治式的多層結(jié)構(gòu)；所述的耐高溫的納米材料選擇Al₂O₃或SiO₂陶瓷材料。

6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述第一涂層的漿料使用以水為分散介質(zhì)的粘結(jié)劑羧甲基纖維素及丁苯橡膠，所述第二涂層的漿料使用以有機(jī)溶劑N-甲基吡咯烷酮為分散介質(zhì)的粘結(jié)劑聚偏氟乙烯，所述第三涂層的漿料使用以有機(jī)溶劑N-甲基吡咯烷酮為分散介質(zhì)的粘結(jié)劑聚酰亞胺。

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述第一涂層的制備方法是指：將磷酸錳鋰LiMnPO₄、粘結(jié)劑羧甲基纖維素及丁苯橡膠、導(dǎo)電劑以92%～94%：2%～4%：2%～4%的比例混合在一起，以去離子水為分散介質(zhì)，經(jīng)高速攪拌制備成一定粘度的漿料，涂布在正極集流體鋁箔上形成第一涂層。

8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述第二涂層的制備方法是指：將鎳鈷錳三元材料Li(Ni_xCO_yMn_z)O₂、粘結(jié)劑聚偏氟乙烯、導(dǎo)電劑以92%～94%：2%～4%：2%～4%的比例混合在一起，以N-甲基吡咯烷酮為分散介質(zhì)，經(jīng)高速攪拌制備成一定粘度的漿料，涂布在第一涂層之上，形成第二涂層。