一种高安全长循环寿命锂离子电池用正极极片制造技术

本发明专利技术公开了一种高安全长循环寿命锂离子电池用正极极片，由集流体和正极涂层构成，正极涂层包括正极活性材料、导电剂和粘结剂，其特征在于：正极活性材料是由层状多元酸锂、层状富锰锂基材料、橄榄石结构铁锰锂和包覆了层状富锰锂基材料的尖晶石锰酸锂构成的混合物，以质量计，包覆的层状富锰锂基材料小于等于5%，非包覆的层状富锰锂基材料为5～25%，橄榄石结构铁锰锂小于等于30%，其余为尖晶石锰酸锂或层状多元酸锂和尖晶石锰酸锂的混合物。采用本发明专利技术正极极片的锂离子电池具有接近磷酸铁锂正极电池的安全性能和常温循环寿命、三元正极电池的高温循环寿命、锰酸锂正极电池的低温放电能力、适中的电池能量密度以及高性价比。

【技术实现步骤摘要】
一种高安全长循环寿命锂离子电池用正极极片
本专利技术涉及一种锂离子电池，具体涉及一种锂离子电池用正极极片，尤其是一种长循环寿命的锂离子电池用正极极片。
技术介绍
在锂离子电池中，常用的正极材料如下表所示：其中，三元正极材料（镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂）一般用于替代钴酸锂，应用于动力电池领域。三元正极材料兼具有低温放电能力、常温循环、高温循环，并且能量密度最高。从表中可以看出，随着镍含量的增加，材料克容量逐渐提升，但与此同时材料的热分解温度降低，导致三元正极材料体系的锂离子电池安全性下降。另一方面，低镍三元如111三元的钴含量高，所以材料价格高，而当镍含量超过70%（镍含量占比镍、钴、锰或铝的总和）时，例如高镍的811三元材料，烧结过程中需要通氧气气氛，所以材料价格也偏高。正极三元材料的合成需要氧参与反应，一般在中低镍条件下，生产厂家只在空气条件下烧结，而在高镍条件（1-x-y-z＞0.7），则需要在氧气气氛下烧结。另外由于高镍对空气湿度比较敏感，很容易吸潮导致材料表面生产碳酸锂，包装和电池配料涂布对湿度要求严格，所以高镍的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高安全长循环寿命锂离子电池用正极极片，由集流体和涂覆在集流体表面的正极涂层构成，所述正极涂层包括正极活性材料、导电剂和粘结剂，其特征在于：所述正极活性材料是由层状多元酸锂、层状富锰锂基材料、橄榄石结构铁锰锂和包覆了层状富锰锂基材料的尖晶石锰酸锂构成的混合物，在正极活性材料中，以质量计，包覆的层状富锰锂基材料小于等于5%，非包覆的层状富锰锂基材料为5～25%，橄榄石结构铁锰锂小于等于30%，其余为尖晶石锰酸锂或层状多元酸锂和尖晶石锰酸锂的混合物，锰酸锂含量多于富锂锰；/n其中，所述层状多元酸锂的分子式为Li

【技术特征摘要】
1.一种高安全长循环寿命锂离子电池用正极极片，由集流体和涂覆在集流体表面的正极涂层构成，所述正极涂层包括正极活性材料、导电剂和粘结剂，其特征在于：所述正极活性材料是由层状多元酸锂、层状富锰锂基材料、橄榄石结构铁锰锂和包覆了层状富锰锂基材料的尖晶石锰酸锂构成的混合物，在正极活性材料中，以质量计，包覆的层状富锰锂基材料小于等于5%，非包覆的层状富锰锂基材料为5～25%，橄榄石结构铁锰锂小于等于30%，其余为尖晶石锰酸锂或层状多元酸锂和尖晶石锰酸锂的混合物，锰酸锂含量多于富锂锰；
其中，所述层状多元酸锂的分子式为Li1+xNiyCozM1-y-zO2，其中﹣0.05≤x≤0.2，0.5≤y＜0.7，0＜z≤0.2，M是Mg、Al、Ti、Ca、Sr、Cr、Ba中的一种或多种；层状富锰锂基材料的分子式为dLi2MnO3·(1-d)Li1+aNibCocD1-b-cO2，其中，D是Ni，Co、Mn、Mg、Al、Zn、Ti、Ca、Sr、Cr、Ba、P中的一种或多种，0.3≤d≤0.4，﹣0.05≤a≤0.2，0≤b≤1，0≤c≤1；尖晶石锰酸锂的分子式为Li1+lMn2-mVmO4-nFn，其中﹣0.05≤l≤0.2，0≤m≤0.2，0≤n≤0.2，V是Co、Mg、Al、Ni、Zn、Ti、Ca、Sr、Cr、Ba中的一种或多种；橄榄石结构铁锰锂的分子式为L...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永琛，王正伟，赵成龙，张秀奎，程凯，刘付召，
申请(专利权)人：星恒电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32