[發明專利]一種鋰離子正極涂層及鋰離子電池

在審

• 申請號: 201911046281.3
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110911644A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 歐瑞先;朱燕飛;黃國文;黃延新;韋麗娟
• 申請（專利權）人: 深圳市卓能新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M4/136
• 分類號: H01M4/136;H01M4/58;H01M4/62;H01M4/1397;H01M4/04;H01M10/0525;H01M10/0587
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 雷興領

1.一種鋰離子正極涂層，其特征在于，由重量百分比計的以下組分組成：2-6wt％的導電粘結劑、0.5-6wt％的導電劑和補足100％的正極活性物質；正極活的分子式為LiM_xFe_(1-x)PO₄，其中，M為Ni、Co和Mn中的一種或幾種，x＝0.04-0.3；導電粘結劑為丙烯酸類多元共聚物和導電材料的混合乳液，其中，導電材料占導電粘結劑的0.2-5.0wt％，其余為丙烯酸類多元共聚物；所述丙烯酸類多元共聚物的結構為鏈狀結構，鏈狀結構上連接有含鋰官能團，導電材料包括導電石墨、導電炭黑、SP、乙炔黑、碳納米管、VGCF和石墨烯中的一種或幾種；導電劑包括導電石墨、導電炭黑、SP、乙炔黑、碳納米管、VGCF和石墨烯中的一種或幾種。

2.如權利要求1所述的鋰離子正極涂層，其特征在于：所述含鋰官能團包括羧酸鋰和/或羥基鋰。

3.如權利要求1所述的鋰離子正極涂層，其特征在于：所述磷酸鐵鋰表面半包覆有無定形碳。

4.一種鋰離子電池正極片，其特征在于：包括正極集流體和涂覆在正極集流體表面的鋰離子正極涂層，所述鋰離子正極涂層為權利要求1-3任一所述的鋰離子正極涂層。

5.如權利要求4所述的鋰離子電池正極片，其特征在于：還包括正極耳和高溫膠紙，正極耳焊接在正極集流體上，高溫膠紙覆蓋在正極集流體和正極耳之間。

6.如權利要求4-5任一所述的鋰離子正極涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將導電粘結劑和去離子水混合攪拌，加入導電劑；

2)再加入正極活性物質混合攪拌，加入去離子水，制成固含量為48-72％的鋰離子正極漿料；

3)將步驟2)所得的鋰離子正極漿料涂覆在正極集流體上，烘干，得到鋰離子正極涂層。

7.一種鋰離子電池，其特征在于，采用了如權利要求4-5任一所述的鋰離子電池正極片做正極。

8.如權利要求7所述的鋰離子電池，其特征在于：還包括電解液、隔膜和鋰離子電池負極片，鋰離子電池負極片上焊接有負極耳。

9.如權利要求8所述的鋰離子電池，其特征在于：鋰離子電池的電解液包括鋰鹽、添加劑和溶劑，其中，鋰鹽為LiPF₆，濃度為1.4-1.7mol/L；溶劑為EC、EMC和DMC，混合比例為EC:EMC:DMC＝25：10：65；添加劑包括FEC、FPS、ES、LiFSI和DTD，添加比例分別為：1-3％、0.2-1.2％、1-4％、0.1-3％和0.2-2.0％。

10.如權利要求7-9任一所述的鋰離子電池的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

I)將鋰離子電池正極片、鋰離子電池負極片和隔膜組合卷繞成圓柱狀卷芯，裝配鋼殼并烘烤；

Ⅱ)注入電解液5.5-6.2g，封口后進行化成充電，得到鋰離子電池。