一种锂离子电池用正极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用正极及其制备方法和应用，该锂离子电池用正极包括集电极以及沉积于集电极表面的正极材料，正极材料的组成包括正极活性材料、导电剂和粘结剂；该正极活性材料包括层状富锂锰正极材料和包覆于层状富锂锰正极材料表面的碱金属硫化物；该碱金属硫化物选自硫化钠、硫化钾、硫化铷、硫化铯中的一种或多种。该锂离子电池用正极具有极其优异的循环稳定性，经700次循环后容量保持率仍高达100％，同时具有较佳的电压保持率与倍率性能。该锂离子电池用正极采用传统的涂覆工艺经一步法即可制备得到，工艺简单、高效，有望实现高容量富锂锰材料的商业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用正极及其制备方法和应用
本专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，具体涉及一种锂离子电池用正极及其制备方法和应用。
技术介绍
随着人们对能源需求的日益增长和对社会与经济可持续发展重要性的认识不断深入，以高能高效和绿色环保为特点的锂离子电池越来越受到人们的关注。新能源储存、电动汽车、智能电网等应用对锂离子电池的能量密度、循环寿命、功率密度、安全性、成本以及环境友好等方面都提出了更高要求。而目前商业上广泛应用的LiCoO2、三元材料(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)等层状氧化物正极材料的比容量基本限制在150毫安时/克以内。尖晶石结构LiMn2O4正极材料和聚阴离子型LiFePO4正极材料的理论比容量也分别只有148毫安时/克和170毫安时/克，实际容量则更低，远不能满足高比能量密度锂离子电池对正极材料的性能要求。因此，正极材料成为锂离子电池性能进一步提高的瓶颈。层状富锂锰氧化物正极材料由于其放电比容量高(～280毫安时/克)，平均电压适中(3.6伏特)，质量比能量密度高(能量密度大于1000瓦时/千克)，成本低，合成和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池用正极，包括集电极以及所述集电极表面沉积的正极材料，其特征在于：/n所述正极材料的组成包括正极活性材料、导电剂和粘结剂；/n所述正极活性材料包括层状富锂锰正极材料和包覆于所述层状富锂锰正极材料表面的碱金属硫化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用正极，包括集电极以及所述集电极表面沉积的正极材料，其特征在于：
所述正极材料的组成包括正极活性材料、导电剂和粘结剂；
所述正极活性材料包括层状富锂锰正极材料和包覆于所述层状富锂锰正极材料表面的碱金属硫化物。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池用正极，其特征在于：
所述层状富锂锰正极材料的结构通式为xLi2MnO3-(1-x)LiMO2；
式中，M选自Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Al、Nb、Mo、Ru中的一种或几种，0≤x≤1；
所述碱金属硫化物选自硫化锂、硫化钠、硫化钾、硫化铷、硫化铯中的一种或多种；
所述导电剂选自石墨、乙炔黑、SuperP、碳纳米管、石墨烯、科琴黑中的一种或多种；
所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠中的一种或多种；
所述集电极选自铝箔、涂碳铝箔、镍箔中的一种或多种。


3.根据权利要求所1所述的锂离子电池用正极，其特征在于，所述层状富锂锰正极材料表面包覆的碱金属硫化物的厚度为1～50nm。


4.一种根据权利要求1～3任一项权利要求所述的锂离子电池用正极的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘洪革，邵期农，高明霞，刘永锋，孙文平，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33