[發(fā)明專利]添加劑的應(yīng)用、電極漿料、添加劑漿料、鋰離子電池正極或負(fù)極及其制備方法和鋰離子電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611260951.8
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106601991A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 先雪峰
• 申請（專利權(quán)）人: 先雪峰
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/056;H01M10/0567;H01G9/042
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11283
• 代理人: 蒲琳,嚴(yán)政

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種添加劑在制備鋰離子電池正極和/或負(fù)極中的應(yīng)用、一種鋰離子電池電極漿料、一種添加劑漿料、一種鋰離子電池正極或負(fù)極及其制備方法和一種鋰離子電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池是新一代的綠色高能電池，具有電壓高、能量密度大、壽命長、自放電小、無記憶效應(yīng)、工作溫度范圍寬等眾多優(yōu)點(diǎn)，在小型移動能源領(lǐng)域(例如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等)、大型移動能源領(lǐng)域(例如插電式混合動力車、純電動車等)和固定能源領(lǐng)域(例如儲能電站、UPS等)，都有著廣泛的應(yīng)用前景。

鋰離子電池電壓高也意味著在荷電狀態(tài)下，電池的正、負(fù)極具有較大的電勢差，也就意味著負(fù)極還原性更強(qiáng)，正極氧化性更強(qiáng)，熱穩(wěn)定性更差。特別是對于采用鈷酸鋰、鋰鎳鈷鋁氧、鋰鎳鈷錳氧等高電壓正極材料的電池而言，在過充、針刺、擠壓等濫用情況下常常會因為熱失控引起起火甚至爆炸，存在著嚴(yán)重的安全隱患。

除此之外，與采用不可燃且具有阻燃作用的水做電解液溶劑的傳統(tǒng)的鉛酸、堿性電池相比，商用鋰離子電池通常采用可燃的碳酸酯類有機(jī)溶劑做電解液溶劑，或凝膠類聚合物做電解質(zhì)，在濫用條件下，會進(jìn)一步擴(kuò)大安全事故的后果。

現(xiàn)有的鋰離子電池的安全隱患阻礙了對鋰離子電池的大規(guī)模應(yīng)用，因此，研發(fā)一種安全性大幅提高的鋰離子電池，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電池安全性低、存在嚴(yán)重安全隱患的缺陷，提供一種添加劑在制備鋰離子電池正極和/或負(fù)極中的應(yīng)用、一種鋰離子電池電極漿料、一種添加劑漿料、一種鋰離子電池正極或負(fù)極及其制備方法和一種鋰離子電池。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種添加劑在制備鋰離子電池正極和/或負(fù)極中的應(yīng)用，所述添加劑為M(PO₄)_a(HPO₄)_b·cH₂O，其中，M為IIA族金屬元素、IB族金屬元素、IIB族金屬元素、IIIB族金屬元素、IVB族金屬元素、VIB族金屬元素、VIIB族金屬元素、VIII族金屬元素和VA族金屬元素中的至少一種元素，a≥0，b≥0，且a，b不同時為0，c>0。

第二方面，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池電極漿料，所述電極漿料包括活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、添加劑、溶劑和任選的增稠劑，以所述活性物質(zhì)的重量為基準(zhǔn)，所述添加劑的含量為0.05-30重量％；所述添加劑為M(PO₄)_a(HPO₄)_b·cH₂O，其中，M為IIA族金屬元素、IB族金屬元素、IIB族金屬元素、IIIB族金屬元素、IVB族金屬元素、VIB族金屬元素、VIIB族金屬元素、VIII族金屬元素和VA族金屬元素中的至少一種元素，a≥0，b≥0，且a，b不同時為0，c>0。

第三方面，本發(fā)明提供了一種添加劑漿料，所述添加劑漿料包括粘結(jié)劑、添加劑、溶劑和任選的導(dǎo)電劑，以所述添加劑的重量為基準(zhǔn)，所述粘結(jié)劑以干基計的含量為0.5-12重量％，所述溶劑的含量為90-420重量％，所述導(dǎo)電劑的含量為0-12重量％；所述添加劑為M(PO₄)_a(HPO₄)_b·cH₂O，其中，M為IIA族金屬元素、IB族金屬元素、IIB族金屬元素、IIIB族金屬元素、IVB族金屬元素、VIB族金屬元素、VIIB族金屬元素、VIII族金屬元素和VA族金屬元素中的至少一種元素，a≥0，b≥0，且a，b不同時為0，c>0。

第四方面，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池正極或負(fù)極，所述鋰離子電池正極或負(fù)極包括集流體及位于集流體上的電極敷料，所述電極敷料含有活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、添加劑和任選的增稠劑，所述添加劑為M(PO₄)_a(HPO₄)_b·cH₂O，其中，M為IIA族金屬元素、IB族金屬元素、IIB族金屬元素、IIIB族金屬元素、IVB族金屬元素、VIB族金屬元素、VIIB族金屬元素、VIII族金屬元素和VA族金屬元素中的至少一種元素，a≥0，b≥0，且a，b不同時為0，c>0。

第五方面，本發(fā)明提供了一種制備鋰離子電池正極或負(fù)極的方法，所述方法包括：將本發(fā)明所述的鋰離子電池電極漿料涂覆在集流體上，烘干；或者