[發明專利]一種鋰離子電池正極極片、其制備方法和鋰離子電池

在審

• 申請號: 202111420797.7
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN114204027A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 袁利霞;程澤曉;李真;黃云輝;向經緯
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/13;H01M4/139;H01M4/136;H01M4/1397;H01M10/0525
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 許恒恒

1.一種鋰離子電池正極極片，其特征在于，用于將鋰金屬作為負極的電池中，所述正極極片包括儲存于正極極片孔隙中的緩釋型添加劑，所述緩釋型添加劑在電池循環過程中，逐漸溶解于電解液中，并參與負極電極表面的SEI成膜；

其中，所述緩釋型添加劑在電解液中的溶解度小于0.02mol/L。

2.如權利要求1所述的正極極片，其特征在于，所述正極極片包括正極活性物質、導電劑和粘結劑，所述正極活性物質為鋰金屬磷酸鹽或者層狀結構鋰金屬氧化物；所述緩釋型添加劑的質量為正極活性物質質量的1％-30％。

3.如權利要求2所述的正極極片，其特征在于，所述鋰金屬磷酸鹽為磷酸鐵鋰；所述層狀結構的鋰金屬氧化物為鎳鈷錳酸鋰三元材料、鎳鈷鋁酸鋰三元材料、鎳鈷錳鋁酸鋰四元材料、鈷酸鋰中的至少一種，所述緩釋型添加劑的質量為正極活性物質質量的3％-5％；所述電池的電解液為碳酸酯類電解液；優選地，所述電解液的溶劑包含碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯或碳酸二甲酯中的一種或多種，鋰鹽為六氟磷酸鋰的電解液。

4.如權利要求1所述的正極極片，其特征在于，所述緩釋型添加劑為硝酸鋰，所述緩釋型添加劑的粒徑小于10μm。

5.一種權利要求1-4任一項所述的正極極片的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

將正極活性物質、導電劑、粘結劑混合充分攪拌后，加入緩釋型添加劑，并使用N-甲基吡咯烷酮或水稀釋得到正極漿料，將該漿料涂布于集流體上后經過60-140℃真空條件下烘干、輥壓、分切之后得到所述正極極片。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述正極活性物質、導電劑、粘結劑的質量比為(7-9.6)：1:1，所述緩釋型添加劑的質量為正極活性物質質量的1％-30％。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述正極活性物質為鋰金屬磷酸鹽或者層狀結構鋰金屬氧化物；優選地，所述鋰金屬磷酸鹽為磷酸鐵鋰；所述層狀結構的鋰金屬氧化物為鎳鈷錳酸鋰三元材料、鎳鈷鋁酸鋰三元材料、鎳鈷錳鋁酸鋰四元材料、鈷酸鋰中的至少一種。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述導電劑為石墨、科琴黑、乙炔黑、super-P、碳纖維、碳納米管、石墨烯中的一種或幾種；所述粘結劑為聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚1，3-二氧戊環、聚丙烯腈、羧甲基纖維素鈉、丁苯橡膠、聚丙烯酸酯中的一種或幾種。

9.一種電池，其特征在于，所述電池將鋰金屬作為負極，所述電池包括權利要求1-4任一項所述的正極極片，且所述電池的電解液為碳酸酯類電解液。