一种正极极片及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种正极极片及其制备方法和用途。所述正极极片包括集流体和电极层，所述电极层包括三元单晶正极材料、聚三苯胺、导电剂和粘结剂。本发明专利技术在制备正极极片的过程中，加入聚三苯胺，使得聚三苯胺与三元单晶正极材料复合，利用聚苯三胺快速的脱/吸附电解液锂盐中的[PF6]

【技术实现步骤摘要】
一种正极极片及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，涉及一种正极极片及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]三元材料NCM或NCA，由于其比容量高、循环和日历性能较好而被广泛应用于电动汽车领域。然而，三元材料，尤其是高镍三元在脱/嵌锂离子过程中，晶胞体积变化大，颗粒内部应力累积，引起颗粒产生微裂纹，致使材料的循环寿命、热安全性能降低。目前，单晶化是一种成本低廉、工艺简单的减少颗粒裂纹、抑制界面副反应的技术路线。然而，单晶三元材料由于一次粒径大(3～5um)，离子扩散路径长，导致功率性能差，导致其在高功率车型中的应用严重受限。目前，提高单晶材料的功率性能的方法主要是减小一次粒径，但是粒径的降低必然会导致材料稳定性的降低以及极片压实密度的减小等负面影响。因此，从极片或者电池层面，设计、开发适用于单晶三元材料的高功率应用体系，具有非常大的应用价值。
[0003]CN108172825A公开了一种小颗粒单晶三元镍钴锰酸锂混合大颗粒钴酸锂并包覆硫化铟的低成本钴酸锂正极材料制备方法，该方法成功提高了钴酸锂的压实密度，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包括集流体和电极层，所述电极层包括三元单晶正极材料、聚三苯胺、导电剂和粘结剂。2.根据权利要求1所述正极极片，其特征在于，以所述电极层的质量为100wt％计，所述三元单晶正极材料的质量占比为90～99wt％；优选地，以所述电极层的质量为100wt％计，所述聚三苯胺的质量占比为0.2～6wt％；优选地，以所述电极层的质量为100wt％计，所述导电剂的质量占比为0.1～2wt％；优选地，以所述电极层的质量为100wt％计，所述粘结剂的质量占比为0.5～2wt％。3.根据权利要求1或2所述的正极极片，其特征在于，所述正极极片的面密度为200～400g/m2；优选地，所述正极极片的压实密度为3～3.8g/cc。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的正极极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将三元单晶正极材料、聚三苯胺、导电剂、粘结剂和溶剂混合，得到正极浆料，将所述正极浆料涂覆于所述集流体表面，得到所述正极极片。5.根据权利要求4所述的正极极片的制备方法，其特征在于，所述三元单晶正极材料的制备方法包括以下步骤：(1)将三元正极材料前驱体、锂盐和掺杂源混合，得到混合物，然后对混合物依次进行一次升温和二次升温，得到三元正极材料基体；(2)将步骤(1)所述三元正极材料基体与包覆剂混合，然后进行烧结，得到所述三元单晶正极材料；其中，所述三元正极材料前驱体的化学式为Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2，0.3≤x≤1，x+y+z＝1。6.根据权利要求5所述的正极极片的制备方法，其特征在于，所述混合物中，Li/Me的摩尔比为(1～1.1):1，所述Me为锂元素以外的所有金属元素之和；优选地，步骤(1)所述掺杂源包括氧化铝、氧化锆、氧化钇、氧化镁、氧化锶、氧化钛、氧化钨、氧化钽或或氧化镧中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述掺杂源中的金属元素的质量为所述三元单晶正极材料质量的0.1～1wt％。7.根据权利要求5或6所述的正极极片的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述一次升温和二次升...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，林文佳，曾汉民，徐悦斌，何巍，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：