【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池，尤其涉及一种锂离子电池正极片及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
1、为了使锂离子电池具有高的能量密度，通常要求正极具有更高的电势和负极具有更低的电势，使得锂离子电池具有更高的工作电压。然而，在高的工作电压下，现有电解液中碳酸酯溶剂容易在正极和负极分别被氧化和还原表面分解，导致锂离子电池性能较差，使用寿命缩短。
2、目前，通常在电解液中添加电解液成膜添加剂。电解液成膜添加剂通常在正极有相对溶剂更低的氧化电压和在负极有相对溶剂更高的还原电压，其在锂离子电池第一次充电过程中优先于溶剂在正极和负极表面形成电极/电解液界面膜。但是，这种方法形成的界面膜均匀性差且不完整，导致锂离子电池在循环过程中，电解液会进一步分解和正极活性物质结构坍塌，恶化电池的性能。
3、因此，现有技术还有待于进一步的改进和提升。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池正极片及其制备方法、锂离子电池，本专利技术中锂离子电池正极片中加入了添加剂，该添加剂可以在正极片制备时包覆在正极活性物质颗粒表面，在化成时形成薄且连续的界面膜，有效保护了正极活性物质和抑制了电池在高压下的电解液分解和活性物质的结构破坏。显著提高了锂离子电池的循环稳定性、高温存储性能和安全性能。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，一种锂电池正极片，包括集流体和制备在所述集流体表面的活性层，其中，所述活性层包含：活性物质、
4、作为优选的技术方案，所述的锂电池正极片，其中，所述活性层包含：80-98wt％活性物质、1-10wt％导电剂、1-8wt％粘结剂和0.2-5wt％添加剂。可选地，所述活性层包括：85-90％活性物质、5-8wt％导电剂、3-5wt％粘结剂和1-3wt％添加剂。
5、作为优选的技术方案，所述的锂电池正极片，其中，所述活性物质选自磷酸铁锂盐和linixcoymzo2中的至少一种，其中m选自mn、al、zr、ti、v、mg、fe和mo中的一种，x≥0，y≥0，z≥0，且x+y+z＝1。如选自lini1/3co1/3mn1/3o2和磷酸铁锂盐；或lini1/3co1/3al1/3o2、lini1/3co1/3zr1/3o2、lini0.5co0.4zr0.1o2、lini0.7co0.2zr0.1o2、lini0.5co0.4mg0.1o2、lini0.5co0.4fe0.1o2。
6、作为优选的技术方案，所述的锂电池正极片，其中，所述添加剂为2-氟丙烯酸甲酯和/或三氟丙烯酸甲酯。
7、作为优选的技术方案，所述的锂电池正极片，其中，所述粘结剂选自聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化聚氯乙烯、含环氧乙烷的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮和聚氨酯中的至少一种。
8、作为优选的技术方案，所述的锂电池正极片，其中，所述导电剂选自零维导电材料、一维导电材料和二维导电材料中的一种或多种。
9、作为优选的技术方案，所述的锂电池正极片，其中，所述零维导电材料选自导电炭黑、super p-li、导电石墨、科琴黑和乙炔黑中的一种或多种；所述一维导电材料为纳米碳纤维和/或碳纳米管；所述二维导电材料为石墨烯。
10、作为优选的技术方案，所述的锂电池正极片，其中，所述活性层的厚度为50-200μm。
11、第二方面，一种上述所述的锂电池正极片的制备方法，其中，包括：
12、提供集流体；如所述集流体可以为铝箔。
13、将所述活性物质、导电剂、粘结剂和添加剂按比例溶解于溶剂中，得到浆料；其中，所述溶剂为有机溶剂如n-甲基吡咯烷酮(nmp)。
14、将所述浆料涂覆在所述集流体的表面，经过烘干、辊压和分切处理，得到所述锂离子电池正极片。需要说明的是，其中的涂覆、烘干、辊压以及切分处理，均属于本领域的常用的处理方式，具体的工艺参数可以根据的操作进行设置，在此不做赘述。
15、在浆料配制中，将添加剂加入后与正极活性物质、导电剂和粘结剂一起搅拌。由于正极活性物质在配制时均匀分散在溶剂中，使得添加剂分子可以有效地在正极活性物质颗粒表面形成薄且均匀的有机纳米层，该正极片制备成电池在化成史，有机纳米层会在电化学作用下发生聚合反应，在正极活性物质表面形成薄且连续的界面膜，其可以有效保护正极活性物质，显著抑制电池在高压下的电解液分解和活性物质的结构破坏。显著提高了锂离子电池的循环稳定性、高温存储性能和安全性能。
16、第三方面，一种锂离子电池，包括正极片、负极片、间隔于正极片和负极片之间的隔膜以及电解液，其中，所述正极片为采用上述所述的制备方法制备得到的锂离子正极片。
17、有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过在正极片表面制备一层薄且连续的活性层，该活性层可以有效保护正极活性物质，显著抑制电池在高压下的电解液分解和活性物质的结构破坏。显著提高了锂离子电池的循环稳定性、高温存储性能和安全性能。
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1.一种锂电池正极片，包括集流体和制备在所述集流体表面的活性层，其特征在于，所述活性层包含：活性物质、导电剂、粘结剂以及添加剂；所述添加剂在所述活性物质的表面形成连续的界面膜。
2.根据权利要求1所述的锂电池正极片，其特征在于，所述活性层包含：80-98wt％活性物质、1-10wt％导电剂、1-8wt％粘结剂和0.2-5wt％添加剂。
3.根据权利要求1所述的锂电池正极片，其特征在于，所述活性物质选自磷酸铁锂盐和LiNixCoyMzO2中的至少一种，其中M选自Mn、Al、Zr、Ti、V、Mg、Fe和Mo中的一种，x≥0，y≥0，z≥0，且x+y+z＝1。
4.根据权利要求1所述的锂电池正极片，其特征在于，所述添加剂为2-氟丙烯酸甲酯和/或三氟丙烯酸甲酯。
5.根据权利要求1所述的锂电池正极片，其特征在于，所述粘结剂选自聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化聚氯乙烯、含环氧乙烷的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮和聚氨酯中的至少一种。
6.根据权利要求1
7.根据权利要求6所述的锂电池正极片，其特征在于，所述零维导电材料选自导电炭黑、SUPER P-Li、导电石墨、科琴黑和乙炔黑中的一种或多种；所述一维导电材料为纳米碳纤维和/或碳纳米管；所述二维导电材料为石墨烯。
8.根据权利要求1所述的锂电池正极片，其特征在于，所述活性层的厚度为50-200μm。
9.一种权利要求1所述的锂电池正极片的制备方法，其特征在于，包括：
10.一种锂离子电池，包括正极片、负极片、间隔于正极片和负极片之间的隔膜以及电解液，其特征在于，所述正极片为采用权利要求9所述的制备方法制备得到的锂离子正极片。
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池正极片，包括集流体和制备在所述集流体表面的活性层，其特征在于，所述活性层包含：活性物质、导电剂、粘结剂以及添加剂；所述添加剂在所述活性物质的表面形成连续的界面膜。
2.根据权利要求1所述的锂电池正极片，其特征在于，所述活性层包含：80-98wt％活性物质、1-10wt％导电剂、1-8wt％粘结剂和0.2-5wt％添加剂。
3.根据权利要求1所述的锂电池正极片，其特征在于，所述活性物质选自磷酸铁锂盐和linixcoymzo2中的至少一种，其中m选自mn、al、zr、ti、v、mg、fe和mo中的一种，x≥0，y≥0，z≥0，且x+y+z＝1。
4.根据权利要求1所述的锂电池正极片，其特征在于，所述添加剂为2-氟丙烯酸甲酯和/或三氟丙烯酸甲酯。
5.根据权利要求1所述的锂电池正极片，其特征在于，所述粘结剂选自聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖波，李真棠，
申请(专利权)人：广东马车动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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