[發明專利]鋰離子電池正極材料、鋰離子電池正極片及鋰離子電池

在審

• 申請號: 201710673490.5
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107565094A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 葉邦斌;林棟;汪小云;楊建國;許俊
• 申請（專利權）人: 上海華普汽車有限公司
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/136;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 吳開磊

1.一種鋰離子電池正極材料，其特征在于，鋰離子電池正極材料主要由以下質量百分含量的成分組成：正極活性物質97.5～98.5％、導電劑0.3～0.8％和粘結劑1～2％；

其中，所述正極活性物質主要由以下質量百分含量的組分組成：磷酸錳鐵鋰10～50％和鎳鈷錳酸鋰50～90％；所述磷酸錳鐵鋰為LiMn_xFe_1-xPO₄，其中0.5<x<1，所述鎳鈷錳酸鋰為Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂，其中0<x<1，0<y<1，0<z<1且x+y+z＝1；

所述導電劑包括石墨烯，石墨烯質量占導電劑質量的40％～100％。

2.按照權利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，鋰離子電池正極材料主要由以下質量百分含量的成分組成：正極活性物質97.5～98.5％、導電劑0.4～0.6％和粘結劑1.2～1.8％；

其中，所述正極活性物質主要由以下質量百分含量的組分組成：磷酸錳鐵鋰10～40％和鎳鈷錳酸鋰60～90％；所述磷酸錳鐵鋰為LiMn_xFe_1-xPO₄，其中0.5<x<1，所述鎳鈷錳酸鋰為Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂，其中0.5≤x<1，0<y<0.5，0<z<0.5且x+y+z＝1；

所述導電劑包括石墨烯，石墨烯質量占導電劑質量的45％～100％。

3.按照權利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，鋰離子電池正極材料主要由以下質量百分含量的成分組成：正極活性物質97.5～98.5％、導電劑0.4～0.6％和粘結劑1.3～1.6％；

其中，所述正極活性物質主要由以下質量百分含量的組分組成：磷酸錳鐵鋰20～30％和鎳鈷錳酸鋰70～80％；所述磷酸錳鐵鋰為LiMn_xFe_1-xPO₄，其中0.6≤x≤0.8，所述鎳鈷錳酸鋰為Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂，其中0.6≤x≤0.85，0<y<0.4，0<z<0.4且x+y+z＝1；

所述導電劑包括石墨烯，石墨烯質量占導電劑質量的45％～100％。

4.按照權利要求1-3任一項所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述導電劑包括石墨烯和導電炭黑，石墨烯質量占導電劑質量的45～55％，導電炭黑質量占導電劑質量的45～55％。

5.按照權利要求1-3任一項所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述石墨烯比表面積為36～38m²/g。

6.按照權利要求1-3任一項所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述磷酸錳鐵鋰的D50為20～30μm，比表面積為20～30m²/g。

7.按照權利要求1-3任一項所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述鎳鈷錳酸鋰的D50為10～15μm，比表面積為0.1～0.3m²/g。

8.一種鋰離子電池正極片，其特征在于，鋰離子電池正極片集流體上涂覆權利要求1-7任一項所述的鋰離子電池正極材料。

9.一種包括權利求1-7任一項所述的鋰離子電池正極材料或權利要求8所述的鋰離子電池正極片的鋰離子電池。

10.按照權利要求9所述的鋰離子電池，其特征在于，鋰離子電池的質量能量密度>185Wh/kg。