正极材料及其制备方法、正极片、电池技术

技术编号:45944190 阅读:20 留言:0更新日期:2025-07-25 18:10
本申请涉及锂离子电池技术领域,公开一种正极材料,包括正极活性物质和复合导电剂。正极活性物质,其活性颗粒经过原位聚合双层包覆;其中,正极活性物质包括镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、镍锰酸锂和磷酸铁锂材料中的一种或多种;复合导电剂,包括复合组成的碳纳米管和金属纳米线;其中,通过咪唑类离子液体作为碳纳米管和金属纳米线的分散剂,并且金属纳米线的末端嵌入正极活性物质的颗粒表面。通过优化正极材料的配比,能有效提升导电剂的导电性以及导电浆料的稳定性,从而提升电池的综合性能。本申请还公开一种正极材料的制备方法、正极片、电池。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池,具体涉及一种正极材料及其制备方法、正极片、电池


技术介绍

1、目前,随着电动汽车行业的飞速发展,以及智能电网、高性能电动工具和机器人技术的不断革新,对锂离子电池综合性能的需求达到了新高度,这样,才能适应更广泛的应用场景和高效能的需求。

2、在正极材料中,采用添加量较高的炭黑或石墨作为导电剂,从而提高其能量密度;通过碳纳米管的一维结构形成高效导电网络;采用高镍三元材料或者三元和锰酸锂的共混材料提升其比容量;同时,通过调控正负极容量比,以改善其循环寿命。相关技术中为进一步提升综合性能,还可以通过复合导电剂或预分散工艺改善浆料加工性。

3、在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:

4、通过上述的方式制备的正极材料,其工艺比较复杂,使得成本较高,并且固含量控制精度低,影响极片压实密度的一致性,同时制备的导电浆料稳定性差,使得导电性能波动显著;此外在正负极匹配优化较差的情况下,还会引发锂金属析出或活性锂损失,影响循环寿命;在此基础上,在提升比容量中,还容易出现界面相容性差,导致锂离子迁移本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,双层包覆结构的厚度范围是5nm至50nm。

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,碳纳米管的直径范围是50nm至200nm,长径比≥500。

4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,金属纳米线的直径范围是10nm至50nm,长度范围是1μm至10μm。

5.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,金属纳米线包括银纳米线,铜纳米线,氟化铝纳米线,硫化铜纳米线,二氧化钛纳米线,镍钴锰酸锂纳米线中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,双层包覆结构的厚度范围是5nm至50nm。

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,碳纳米管的直径范围是50nm至200nm,长径比≥500。

4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,金属纳米线的直径范围是10nm至50nm,长度范围是1μm至10μm。

5.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,金属纳米线包括银纳米线,铜纳米线,氟化铝纳米线,硫化铜纳米线,二氧化钛纳米线,镍钴锰酸锂纳米线中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,碳纳米管经过硝酸回流处理,使其表面含氧官能团密度范围是0.5mmol/g至2.0mmol/g;其中,硝酸浓度范围是30%至60%,其回流处理时长为2h至6h。

7.根据权利要求1至6任一项所述的正极材料,其特征在于,镍钴锰酸锂材料包括高镍三元镍钴锰酸锂材料,其化...

【专利技术属性】
技术研发人员:张凯陈飞帆
申请(专利权)人:江苏睿恩新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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