一种锂离子电池正极材料添加剂及其正极材料和锂离子二次电池制造技术

技术编号:19782449 阅读:40 留言:0更新日期:2018-12-15 12:35
本发明专利技术涉及一种锂离子电池正极材料添加剂及其正极材料和锂离子二次电池,属于电化学技术领域。本发明专利技术的锂离子电池正极材料添加剂为含有羧基的导电聚合物单体单元,所述添加剂锂化后与粘结剂、导电剂以及活性材料一起制备浆料,再制备电极片,装配成电池。该类添加剂可在电池内部通过充放电过程进行原位电化学聚合,形成结构更稳定的正极体系。采用本发明专利技术的添加剂,可在电池内部原位引入含高浓度羧基的导电聚合物,由该添加剂所组装成的磷酸铁锂扣式电池阻抗小,表现出了更高的比容量,更好的倍率性能以及循环稳定性,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极材料添加剂及其正极材料和锂离子二次电池
本专利技术属于电化学
,更具体地说,本专利技术涉及一种锂离子电池正极材料添加剂、以及通过该添加剂的原位聚合实现导电聚合物包覆的正极材料和由该正极材料制备的锂离子二次电池。
技术介绍
锂离子电池能量密度高,效率高,质量相对较轻,携带方便,从而成为了消费性电子产品的主要电源。无论学术界还是工业界都投入了大量的精力来进一步提高锂离子电池的性能,以满足今后全电动汽车,军事领域以及太空领域的需求。虽然很多具有高容量和高倍率性能的新型电极材料被研究出来,但是电池的性能仍然受着传统粘结剂的限制。导电相的混合物之间缺乏机械结合力并且是随机分布的,导致电子传输瓶颈和接触不良,阻碍了对电池部件的有效接触。对于理想的电极,每个活性颗粒应当合理地成形,分散并连接到集流体和具有低电阻和连续内部路径的固体或液体电解质。因此,能够促进电子和离子传输,提供机械粘附和柔韧性,增强表面相容性和改善活性颗粒分散性的新型粘结剂体系的开发对于下一代高能量、高功率锂离子电池特别重要。常规粘结剂在用于电化学过程中体积变化较大的超高容量电极时显示出更严重的问题。这些电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池正极材料添加剂,其特征在于:所述添加剂为可进行电化学聚合的共轭单元,所述共轭单元能够在电池中进行原位电化学聚合。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料添加剂,其特征在于:所述添加剂为可进行电化学聚合的共轭单元,所述共轭单元能够在电池中进行原位电化学聚合。2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料添加剂,其特征在于:所述的共轭单元为噻吩、吡咯类杂环导电聚合物单体或苯、苯胺、烷基苯、烷氧基苯类芳香族导电聚合物单体中的任一种,所述共轭单元的结构式为式一中的通式一、通式二或通式三所示:3.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料添加剂,其特征在于:所述的导电聚合物单体含有一个羧基或者多个羧基。4.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料添加剂,其特征在于:所述的导电聚合物单体为3-噻吩丙二酸、3-噻吩乙酸、N-吡咯丙酸、3-吡咯甲酸中的任一种,其结构分别如式二中的A、B、C、D所示:5.一种包含权利要求1~4任一项所述添加剂的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:(1)导电聚合物单体的锂化:将所述添加剂中的羧基与氢氧化锂(LiOH)按照1:0.9的物质的量之比在溶剂水中进行锂化,锂化反应完成后蒸干溶剂,...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾丹黎张斌孙玉宝陈奇刘光鹏张俊峰
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:湖北,42

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1