一种使用多层包覆三元正极材料的锂离子电池正极片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种使用多层包覆三元正极材料的锂离子电池正极片，包括正极集流体和负载在正极集流体上的正极活性物质层，正极活性物质层的组分包括多层包覆三元正极材料、导电剂、增稠剂以及粘结剂；多层包覆三元正极材料包括NCM三元材料及依次包覆在其表面的Li

【技术实现步骤摘要】
一种使用多层包覆三元正极材料的锂离子电池正极片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，尤其是涉及一种使用多层包覆三元正极材料的锂离子电池正极片及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的发展，锂离子动力电池作为最热门的电动车动力电池而备受关注。作为锂离子电池中的重要组成，针对高性能正极片的研发具有重要意义。
[0003]目前，锂离子电池正极片中主要采用层状结构的钴酸锂、三元材料、尖晶石结构的锰酸锂以及橄榄石结构的磷酸铁锂作为正极活性材料。三元材料拥有较高的比容量，能量密度和功率密度，比较稳定的性能，从而成为商业正极的热门材料。但是三元材料的电化学性能、热稳定性、结构稳定性还需进一步提高，尤其是在高温以及高电位测试环境下；随着镍含量的提高，这些问题显得尤为突出。现有技术中一般通过对三元材料进行包覆来提高正极的结构稳定性、热稳定性、倍率性能以及长循环稳定性，包覆材料主要为导电聚合物或无机物。例如，公开号为CN111162249A的专利文献公开的“一种提升首次放电容量的正极材料及其制备方法”，该正极材料由正极材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用多层包覆三元正极材料的锂离子电池正极片，其特征是，包括正极集流体和负载在正极集流体上的正极活性物质层，所述正极活性物质层的组分包括多层包覆三元正极材料、导电剂、增稠剂以及粘结剂；所述多层包覆三元正极材料包括NCM三元材料及依次包覆在其表面的Li
2+x
C1‑
x
B
x
O3包覆层和聚苯胺包覆层，其中0<x<1；所述粘结剂的制备方法为：以重量份计，将35~45份1,3
‑
丁二烯、45~55份苯乙烯、10~20份3
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环己烯
‑1‑
亚甲基丙烯酸酯、2~3份丙烯酸2
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羟基乙酯、3~5份十二烷基苯磺酸钠加入200份去离子水中，搅拌均匀后加入0.4~0.5份叔十二烷基硫醇和0.5~0.6份过硫酸铵，搅拌加热至70~75℃反应3~5h，冷却后得到预聚体分散液；将50份预聚体分散液与2~3份1,6
‑
己二硫醇和0.04~0.06份光引发剂混合，搅拌均匀得到所述粘结剂。2.根据权利要求1所述的一种使用多层包覆三元正极材料的锂离子电池正极片，其特征是，所述粘结剂中的光引发剂选自苯偶姻及衍生物、苯偶酰类化合物、烷基苯酮类化合物、酰基磷氧化物、二苯甲酮类化合物、硫杂蒽酮类化合物、二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、烷基碘鎓盐、异丙苯茂铁六氟磷酸盐中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种使用多层包覆三元正极材料的锂离子电池正极片，其特征是，所述正极活性物质层中，多层包覆三元正极材料、导电剂、增稠剂以及粘结剂的质量比为（30~40）：1：0.5~0.7：1.5~2.5。4.根据权利要求1或3所述的一种使用多层包覆三元正极材料的锂离子电池正极片，其特征是，所述导电剂选自乙炔黑和单壁碳纳米管中的一种或两种组合；所述增稠剂为羧甲基纤维素。5.根据权利要求1或3所述的一种使用多层包覆三元正极材料的锂离子电池正极片，其特征是，所述多层包覆三元正极材料的制备方法为：A）将NCM三元材料前驱体与锂源和掺杂剂混合，搅拌均匀得到粉末材料，将粉末材料进行一次煅烧，粉碎后得到NCM三元材料；B）将硼酸锂与碳酸锂按B原子和C原子的摩尔比混合均匀后烧结，得到Li
2+x
C1‑
x
B
x
O3包覆剂，其中0<x<1；烧结温度为800~900℃，烧结时间18~26h；C）将NCM三元材料与Li
2+x
C...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉海霞，陈瑶，许梦清，
申请(专利权)人：万向集团公司，
类型：发明
国别省市：