本发明专利技术一种锂离子电池及其制备方法，该锂离子电池包括：电池壳体、电极组和电解液，所述电极组和电解液密封容纳在所述电池壳体内，所述电极组包括含有正极活性材料的正极、隔膜和负极，所述正极活性材料包括正极活性物、导电剂和粘合剂，其中采用带有极性基团的碳纳米管作为导电剂或混合导电剂。与现有技术相比，本发明专利技术通过在正极材料中使用带有极性基团的碳纳米管作为导电剂或混合导电剂，在锂离子电池正极配浆中并得到较均匀分散效果，极片压实密度高，表面光滑不掉粉，极片柔软，导电性好，使用该种碳纳米管可提高极片的成品率，具有导电性能好，适合大倍率充放电，优异的循环性能，可在锂离子电池中大规模产业化使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子电池领域，尤其涉及。
技术介绍
锂离子电池具有较高的能量密度，使用范围较广，是一种可反复使用的电化学能源，由于锂二次电池具有较高的能量密度，近年来锂二次电池的形状体积走入多样化，如；小型化设备，数码设备，通信设备及多种的小型便携式设备。过去人们采用镍氢镍隔电池作为使用设备的电化学能源，由于它们的电压低，体型大，不易携带，无法使用在小型设备上，所以随着电子电器新产品不断的开发更新，镍氢镍隔电池源达不到小型化高能量密度化及轻便化使用。锂离子电池方面，如；正极材料，负极材料，电解液，粘合剂、导电剂、离子交换膜等不断优化深入开发研究，并开发出多种多极化新型锂离子电池材料。如；正极材料锂镍钴锰氧、锂镍氧、锂镍钴铝氧、锂锰氧、磷酸铁锂、锂钴氧等，它的使用是一种或多种混合使用。负极包括人造石墨、天然石墨、合成非晶碳、石油焦碳、硅材料、合金材料、硬碳等，它的使用是一种或多种混合使用。电解液含链状酸酯和环状酸酯的混合溶剂，链状酸酯选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙丙酯、碳酸二苯酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等，它的使用是一种或多种混合使用。锂子交换膜隔膜纸又称聚乙稀薄膜，如；选用PP> PE、PP三层合拼隔膜纸，单层PE隔膜及其中的一种。有机高分子粘合剂，如；偏二氟乙烯是锂离子电池常用的一种粘合剂。随着新型设备不断的开发应用，电化学能源也要进一步提高开发能量，所以业界研究人员并对锂离子电池各种材料进行了研究和开发。导电剂在电池中主要起电子扩散移动的速度的关系，电池中的导电剂含量也可以说是电池导电剂的电导率高低，在锂离子电池正负极中通常我们使用导电剂为乙炔黑、碳黑、石墨粉等，使用范围在活性物质的0.8% 10% (重量)之间，导电剂的使用含量太少时可导致电池的容量低，循环差，内阻大等其它问题；导电剂使用含量太多时可导致活性物的利用率低，电极极片发硬等问题。由于导电剂乙炔黑、碳黑比表面积较大，粒径较小，在正常使用时是采用点接触，因此为保证导电性能，必须有足够的含量才能有效保证所有活性物质的导电性能，而且很容易导致分布不均，从而导致整个极片的活性物质的含量被导电剂占有。现有技术中有采用碳纳米管作为导电剂，则容易出现碳纳米管分散不均，团聚严重的情况。因此，有必要提出一种改进方法以克服现有技术中锂离子正极采用点接触导电剂的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述缺陷提供一种性能好的锂离子电池。本专利技术的另一目的是提供一种锂离子电池制备方法。为达成前述目的，本专利技术一种锂离子电池，其包括:电池壳体、电极组和电解液，所述电极组和电解液密封容纳在所述电池壳体内，所述电极组包括含有正极活性材料的正极、隔膜和负极，所述正极活性材料包括正极活性物、导电剂和粘合剂，其中采用带有极性基团的碳纳米管作为导电剂或混合导电剂，所述碳纳米管与正极活性物的重量百分比为0.2% —10%，所述碳纳米管上极性基团的取代度为0.2-1.5。根据本专利技术的一个实施例，所述碳纳米管上的极性基团包括-CHO、-COOH、-OH、-0C00H。根据本专利技术的一个实施例，所述带有极性基团的碳纳米管为单层或多层碳管。根据本专利技术的一个实施例，所述正极活性物至少为LiCo02、LiMn204、LiFeP04、LiFeMnP04、LiCoxNiyMnz02、LiNi02其中的一种或者多种混合而成。根据本专利技术的一个实施例，所述电解液中的电解质包含选自高氯酸锂、氯铝酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、齒化锂、氟烃基氟氧磷酸锂及氟烃基磺酸锂中的一种或多种混合物。根据本专利技术的一个实施例，所述锂离子电池的形状为圆形电池或方形电池。为达成前述另一目的，本专利技术一种锂离子电池的制备方法，其中该锂电池包括:电池壳体、电极组和电解液，所述电极组和电解液密封容纳在所述电池壳体内，所述电极组包括含有正极活性材料的正极、隔膜和负极，所述正极活性材料包括正极活性物、导电剂和粘合剂，其特征在于:所述锂离子电池的制备方法包括:(一)正极制备将正极活性物质、正极导电剂碳纳米管或碳纳米管混合导电剂、正极粘合剂与正极溶剂混合搅拌均匀，制成正极浆料，再将该浆料均匀地涂布在正极集流体上，干燥，分切、压延后得到正极极片；其中正极导电剂采用带有极性基团的碳纳米管作为导电剂或混合导电剂，所述碳纳米管的含量与正极活性物的重量百分比为0.2%-10% ;所述碳纳米管上极性基团的取代度为0.2-1.5 ；(二)负极制备将负极活性物质、负极导电剂、负极粘合剂与负极溶剂混合搅拌均匀，制成负极浆料，再将该浆料均匀地涂布在负极集流体上，干燥，分切、压延后得到负极极片；(三)装配将上述正、负极极片与隔膜卷绕成方型锂离子电池的电极组，并将该电极组装入预定尺寸的方形或圆形电池壳中，并注入配置好的电解液，然后化成、分容。根据本专利技术的一个实施例，所述碳纳米管的极性基团包括-CHO、-COOH、-OH、-0C00H。根据本专利技术的一个实施例，所述带有极性基团的碳纳米管为单层或多层碳管。根据本专利技术的一个实施例，所述电解液中的电解质包含选自高氯酸锂、氯铝酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、齒化锂、氟烃基氟氧磷酸锂及氟烃基磺酸锂中的一种或多种混合物。本专利技术的有益效果:与现有技术相比，本专利技术通过在正极材料中使用带有极性基团的碳纳米管作为导电剂或混合导电剂，在锂离子电池正极配浆中并得到较均匀分散效果，极片压实密度高，表面光滑不掉粉，极片柔软，导电性好，使用该种碳纳米管可提高极片的成品率，具有导电性能好，适合大倍率充放电，优异的循环性能，可在锂离子电池中大规模产业化使用。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本专利技术的锂离子电池，其包括电池壳体、电极组和电解液，所述电极组和电解液密封容纳在所述电池壳体内。在该实施例中，所述锂离子电池壳体的形状为方形，在其他实施例中，该锂离子电池的形状可以为圆形或其他形状。本专利技术锂离子电池的电极组包括依次卷绕或叠置的含有正极活性材料的正极、隔膜和负极。本专利技术锂离子电池的正极包括集流体铝箔及浆料涂覆和/或填充于集流体上的正极活性材料。其中，集流体可以选自铝箔、铜箔、镀镍钢带或冲孔钢带。本专利技术锂离子电池正极中的正极活性材料包括正极活性物、导电剂和粘合剂。其中，在本专利技术的一个实施例中，正极活性物至少为LiCo02、LiMn204、LiFeP04、LiFeMnP04、LiCoxNiyMnz02、LiNi02其中的一种或者多种混合而成，本专利技术中正极活性物的形状不受限制，可以是规则的形状，也可以是不规则的形状。本专利技术锂离子电池中正极活性材料中的导电剂采用的是带极性基团的单层或多层碳纳米管，正极活性材料中所使用碳纳米管的含量与正极活性物的重量百分比为0.2%—10%，所述碳纳米管上取代的极性基团包括但不限于-CHO、-COOH、-OH、-0C00H，极性基团的取代度为0.2-1.5。碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料，具有典型的层状中空结构特征，一般管的两端有端本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂离子电池，其包括：电池壳体、电极组和电解液，所述电极组和电解液密封容纳在所述电池壳体内，所述电极组包括含有正极活性材料的正极、隔膜和负极，所述正极活性材料包括正极活性物、导电剂和粘合剂，其特征在于：采用带有极性基团的碳纳米管作为导电剂或混合导电剂，所述碳纳米管与正极活性物的重量百分比为0.2%—10%；所述碳纳米管上极性基团的取代度为0.2?1.5。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈宇栋，张晓鸿，
申请(专利权)人：无锡东恒新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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