【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池
,具体地,涉及一种添加剂在制备锂离子电池正极和/或负极中的应用、一种锂离子电池电极浆料、一种添加剂浆料、一种锂离子电池正极或负极及其制备方法和一种锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池是新一代的绿色高能电池,具有电压高、能量密度大、寿命长、自放电小、无记忆效应、工作温度范围宽等众多优点,在小型移动能源领域(例如手机、数码相机等)、大型移动能源领域(例如插电式混合动力车、纯电动车等)和固定能源领域(例如储能电站、UPS等),都有着广泛的应用前景。锂离子电池电压高也意味着在荷电状态下,电池的正、负极具有较大的电势差,也就意味着负极还原性更强,正极氧化性更强,热稳定性更差。特别是对于采用钴酸锂、锂镍钴铝氧、锂镍钴锰氧等高电压正极材料的电池而言,在过充、针刺、挤压等滥用情况下常常会因为热失控引起起火甚至爆炸,存在着严重的安全隐患。除此之外,与采用不可燃且具有阻燃作用的水做电解液溶剂的传统的铅酸、碱性电池相比,商用锂离子电池通常采用可燃的碳酸酯类有机溶剂做电解液溶剂,或凝胶类聚合物做电解质,在滥用条件下,会进一步扩大安全事故的后果。现有的锂离子电池的安全隐患阻碍了对锂离子电池的大规模应用,因此,研发一种安全性大幅提高的锂离子电池,具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中锂离子电池安全性低、存在严重安全隐患的缺陷,提供一种添加剂在制备锂离子电池正极和/或负极中的应用、一种锂离子电池电极浆料、一种添加剂浆料、一种锂离子电池正极或负极及其制备方法和一种锂离子电池。为了实现上述目的,第一方面,本专利技术提供了一种添加 ...
【技术保护点】
一种添加剂在制备锂离子电池正极和/或负极中的应用,其特征在于,所述添加剂为M(OH)a,其中,M为IIA族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素、IIIB族金属元素、IVB族金属元素、VB族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素、VIII族金属元素、IIIA族金属元素、IVA族金属元素、VA族金属元素、硅和硼中的至少一种元素,a>0。
【技术特征摘要】
1.一种添加剂在制备锂离子电池正极和/或负极中的应用,其特征在于,所述添加剂为M(OH)a,其中,M为IIA族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素、IIIB族金属元素、IVB族金属元素、VB族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素、VIII族金属元素、IIIA族金属元素、IVA族金属元素、VA族金属元素、硅和硼中的至少一种元素,a>0。2.根据权利要求1所述的应用,其中,所述IIA族金属元素为Be和/或Mg,所述IB族金属元素为Cu,所述IIB族金属元素为Zn,所述IIIB族金属元素为Y、Sc、La、Ce、Nd、Sm、Gd和Er中的至少一种,所述IVB族金属元素为Ti和/或Zr,所述VB族金属元素为V和/或Nb,所述VIB族金属元素为Cr和/或Mo,所述VIIB族金属元素为Mn,所述VIII族金属元素为Fe、Co和Ni中的至少一种,所述IIIA族金属元素为Al,所述IVA族金属元素为Sn,所述VA族金属元素为Bi和/或Sb;优选地,所述添加剂为氢氧化铝、原硅酸和氢氧化钛中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的应用,其中,在正极或负极中,以电极敷料的干重为基准,所述添加剂的含量为0.05-25重量%,优选为2-14重量%,进一步优选为5-9重量%。4.一种锂离子电池电极浆料,其特征在于,所述电极浆料包括活性物质、粘结剂、导电剂、添加剂、溶剂和任选的增稠剂,以所述活性物质的重量为基准,所述添加剂的含量为0.05-42重量%,优选为2-18重量%,进一步优选为6-11重量%;所述添加剂为M(OH)a,其中,M为IIA族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素、IIIB族金属元素、IVB族金属元素、VB族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素、VIII族金属元素、IIIA族金属元素、IVA族金属元素、VA族金属元素、硅和硼中的至少一种元素,a>0;优选地,以所述活性物质的重量为基准,所述粘结剂以干基计的含量为0.5-5.5重量%,所述导电剂的含量为0.5-5.5重量%,所述溶剂的含量为50-210重量%,所述增稠剂的含量为0-3重量%。5.根据权利要求4所述的锂离子电池电极浆料,其中,所述IIA族金属元素为Be和/或Mg,所述IB族金属元素为Cu,所述IIB族金属元素为Zn,所述IIIB族金属元素为Y、Sc、La、Ce、Nd、Sm、Gd和Er中的至少一种,所述IVB族金属元素为Ti和/或Zr,所述VB族金属元素为V和/或Nb,所述VIB族金属元素为Cr和/或Mo,所述VIIB族金属元素为Mn,所述VIII族金属元素为Fe、Co和Ni中的至少一种,所述IIIA族金属元素为Al,所述IVA族金属元素为Sn,所述VA族金属元素为Bi和/或Sb;优选地,所述添加剂为氢氧化铝、原硅酸和氢氧化钛中的至少一种;和/或所述活性物质为正极活性物质或负极活性物质,所述正极活性物质为钴酸锂、锂镍氧、锂镍钴氧、锂镍钴铝氧、锂镍钴锰氧、锂镍锰氧、锰酸锂、钒酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁镍锂、磷酸锰铁钴锂、磷酸锰铁镍钴锂、磷酸钒锂和硅酸铁锂中的至少一种,所述负极活性物质为石墨、钛酸锂、硅、硬碳、锡和氧化锡中的至少一种;和/或所述粘结剂为聚丙烯酰胺、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡胶、纤维素基聚合物、聚乙烯醇、聚烯烃、氟化橡胶和聚胺酯中的至少一种;和/或所述导电剂为科琴黑、乙炔黑、石墨烯、碳纳米管、碳纤维、微晶石墨和导电碳黑中的至少一种;和/或所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、去离子水、四氢呋喃、二甲基亚砜、乙醇和异丙醇中的至少一种;和/或所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和聚乙烯醇中的至少一种。6.一种添加剂浆料,其特征在于,所述添加剂浆料包括粘结剂、添加剂、溶剂和任选的导电剂,以所述添加剂的重量为基准,所述粘结剂以干基计的含量为0.5-11重量%,所述溶剂的含量为90-410重量%,所述导电剂的含量为0-11重量%;所述添加剂为M(OH)a,其中,M为IIA族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素、IIIB族金属元素、IVB族金属元素、VB族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素、VIII族金属元素、IIIA族金属元素、IVA族金属元素、VA族金属元素、硅和硼中的至少一种元素,a>0。7.根据权利要求6所述的添加...
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