[發明專利]一種三元體系鋰電池正極及其制備方法在審
| 申請號： | 201710475843.0 | 申請日： | 2017-06-21 |
| 公開（公告）號： | CN107180949A | 公開（公告）日： | 2017-09-19 |
| 發明（設計）人： | 劉爭偉;唐澤勛;張欣鵬;楊濤;常敬杭;商士波 | 申請（專利權）人： | 桑頓新能源科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/139 | 分類號： | H01M4/139;H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙)43217 | 代理人： | 李大為 |
| 地址： | 411100 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 三元 體系 鋰電池 正極 及其 制備 方法 | ||
1.一種三元體系鋰電池正極，其特征在于，包括正極基體，所述正極基體主要由集流體、活性物質、導電劑、高分子粘合劑組成，活性物質、導電劑、高分子粘合劑的質量組成比為(70～98):(1～18):(1～12)，所述正極基體外表面鍍有一層允許鋰離子通過的鋰快離子導體表面層，所述鋰快離子導體表面層的厚度為10～100mm，所述鋰快離子導體表面層的質量為活性物質的0.1～3.0％。
2.根據權利要求1所述的一種三元體系鋰電池正極，其特征在于，所述鋰快離子導體表面層為硼酸鋰或LISCION體系的鋰快離子導體、NASICON結構快離子導體、Li3N體系快離子導體、鈣鈦礦結構鈦酸鑭鋰及類似結構鋰快離子導體等中的一種或任意組合。
3.根據權利要求2所述的一種三元體系鋰電池正極，其特征在于，所述LISCION體系的鋰快離子導體為Li14Zn(GeO4)4，所述NASICON結構快離子導體為LiMaTi2-3/4a(PO4)3、LiMaZr2-3/4a(PO4)3(a＝0～1)(M為Al3+、Fe3+、La3+、Mn3+、Y3+)，所述Li3N體系快離子導體為Li3N+LiX，所述鈣鈦礦結構鈦酸鑭鋰及類似結構鋰快離子導體包括Li3xLa2/3-xTiO3、Li1/2N1/2TiO3(N＝La，Sm，Nd)。
4.根據權利要求1所述的一種三元體系鋰電池正極，其特征在于，所述活性物質為具有α-NaFeO2結構，R3m空間群的鎳基三元層狀化合物結構式為LixNi1-y-zCoyMzO2，1≦x≦1.2，0≦y≦1/3，0≦z≦1/3，M為Mn、Al中的一種或兩種元素。
5.根據權利要求1所述的一種三元體系鋰電池正極，其特征在于，所述導電劑為石墨粉、乙炔黑、炭黑中的一種或幾種。
6.根據權利要求1所述的一種三元體系鋰電池正極，其特征在于，所述高分子粘結劑為聚四氟乙烯乳液、聚乙烯腈、聚烯烴類、SBR橡膠、氟化橡膠、PVDF/NMP、聚胺酯中的一種或幾種。
7.根據權利要求1所述的一種三元體系鋰電池正極，其特征在于，所述集流體為鋁箔、鋁網、鎳網、碳網、碳膜。
8.根據權利要求1所述的一種三元體系鋰電池正極，其特征在于，所述鋰快離子導體表面層通過磁控濺射或電子束蒸鍍制備。
9.一種權利要求1-8任意一項所述的三元體系鋰電池正極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟S1，將活性物質、導電劑、高分子粘合劑按照一定的質量比混合并制成漿料；
步驟S2，用漿料涂覆在基體的集流體表面，得到正極基體；
步驟S3，將正極基體干燥后，以快離子導體為靶材通過磁控濺射法或電子束蒸鍍法在正極基體表面鍍上一層快離子導體組成的鋰快離子導體表面層。
10.根據權利要求1所述的一種三元體系鋰電池正極的制備方法，其特征在于，所述活性物質、導電劑、高分子粘合劑的質量比為(70～98):(1～18):(1～12)，所述鋰快離子導體表面層的質量為活性物質的0.1～3.0％。
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