[發(fā)明專利]一種鋰離子電池及其正極材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410174466.3
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103928668A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小虹;李國敏;余蘭;李露;駱文平;王敏;鄭小聰;黃小
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳格林德能源有限公司
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市中知專利商標(biāo)代理有限公司 44101
• 代理人: 呂曉蕾

1.一種鋰離子電池，包括正極片、負(fù)極片和設(shè)置于所述正極片和所述負(fù)極片之間的隔膜，以及電解液，所述正極片包括正極集流體和設(shè)置于所述正極集流體上的正極活性物質(zhì)層，所述正極活性物質(zhì)層包括正極材料、導(dǎo)電劑和粘接劑，其特征在于：所述的正極材料由體相材料和包覆于所述體相材料表面的包覆層材料形成，所述的體相材料為LiCoO₂和Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂兩種活性物質(zhì)復(fù)合組成，其中0.2≤x≤0.8，0.1≤y≤0.4，0.5≤x+y≤0.9，其特征在于，所述的包覆層材料是通過液相原位包覆的納米Al₂O₃和納米炭黑復(fù)合材料；所述的包覆層材料占所述正極材料的質(zhì)量百分比為2.5～9.0％，其中納米Al₂O₃占所述正極材料的質(zhì)量百分比為2.0～6.0％，納米炭黑占所述正極材料的質(zhì)量百分比為0.5～3.0％。

2.如權(quán)利要求1中所述的鋰離子電池，其特征在于所述的包覆層材料占所述正極材料的質(zhì)量百分比為3.5％，其中納米Al₂O₃占所述正極材料的質(zhì)量百分比為2.5％，納米炭黑占所述正極材料的質(zhì)量百分比為1.0％；所述的納米炭黑為乙炔黑或Super-P。

3.如權(quán)利要求1中所述的鋰離子電池，其特征在于，其特征在于，所述的正極材料的體相材料中LiCoO₂所占的質(zhì)量百分比為30％～90％，所述的正極材料的體相材料中Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂所占的質(zhì)量百分比為10％～70％。

4.如權(quán)利要求3中所述的鋰離子電池，其特征在于，所述的正極材料的體相材料中LiCoO₂所占的質(zhì)量百分比為60％～80％，所述的正極材料的體相材料中Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂所占的質(zhì)量百分比為20％～40％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于：所述的電池的充電截止電壓為4.2V～4.4V。

6.一種如權(quán)利要求1～5任意一項(xiàng)中所述的鋰離子電池的正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、在室溫下將異丙醇鋁溶解在異丙醇中得到異丙醇鋁溶液；

B、在異丙醇鋁溶液中加入納米炭黑、高分子分散劑、在高速剪切超細(xì)分散機(jī)中在轉(zhuǎn)速3000-4500轉(zhuǎn)/min下進(jìn)行高速剪切與分子級超細(xì)分散，制得分子級超細(xì)分散溶液；

C、將上述超細(xì)分散溶液全部轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中，加入全部的LiCoO₂和Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂正極材料，在60-90℃的溫度下進(jìn)行攪拌，直至物料變成粘稠漿料；

D、將漿料在120℃下烘干，再在600-800℃下焙燒6-10小時(shí)，再過200目篩得到納米Al₂O₃/納米炭黑復(fù)合包覆的LiCoO₂/Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂復(fù)合正極材料。

7.如權(quán)利要求6中所述的鋰離子電池的正極材料的制備方法，其特征在于所述的納米炭黑為乙炔黑或Super-P。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述的高分子分散劑為聚乙烯吡咯烷酮。