[发明专利]锂离子电池

权利要求书

1.一锂离子电池，包括：一正极片、一负极片、一隔膜及一非水性电解液，该正极片包括一正极集流体及形成于该正极集流体表面的正极材料层，该正极材料层包括均匀混合的正极活性物质、导电剂及粘结剂；其特征在于，所述正极活性物质包括正极活性材料颗粒以及包覆于该正极活性材料颗粒表面的磷酸铝层，所述隔膜包括一多孔膜及一设置于该多孔膜表面的保护层，该保护层保护该隔膜在锂离子电池充放电过程中产生热量时不会熔融。

2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述保护层通过将含磷酸根的磷源、三价铝源以及金属氧化物在液相溶剂中混合后形成的溶液涂覆于该多孔膜表面形成涂覆层，并干燥处理该涂覆层后形成。

3.如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述磷源为磷酸、磷酸三铵、磷酸铝、磷酸二氢铵、磷酸二氢铝、磷酸一氢铵以及磷酸一氢铝中的一种或多种。

4.如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述三价铝源为氢氧化铝、氧化铝、磷酸铝、磷酸二氢铝以及磷酸一氢铝中的一种或多种。

5.如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述金属氧化物包括三氧化铬、氧化锌、氧化铜、氧化镁、二氧化锆、三氧化钼、五氧化二钒、五氧化二铌及五氧化二钽中的一种或多种。

6.如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述液相溶剂为水或N-甲基吡咯烷酮。

7.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述磷酸铝层在该正极活性物质中的质量百分比为0.1%至3%。

8.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述磷酸铝层的厚度为5纳米至20纳米。

9.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述磷酸铝层为原位生成在该正极活性材料颗粒表面。

10.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述磷酸铝层厚度均匀且连续，且覆盖整个正极活性材料颗粒表面。

11.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极活性材料颗粒为未掺杂或掺杂的尖晶石结构的锰酸锂、层状锰酸锂、镍酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、锂镍锰氧化物及锂镍钴锰氧化物中的一种或多种。

12.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述保护层设置于该多孔膜的两个表面。

13.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述保护层的厚度为10纳米~100纳米。

14.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述多孔膜为聚合物隔膜、陶瓷隔膜或含有陶瓷材料的聚合物隔膜。

15.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，当该隔膜受热温度大于100℃时，该保护层转化为一连续的阻隔膜，该阻隔膜的成分为Al_xM_yPO₄以及Al_xM_y(PO₃)₃中的一种或该两种物质的混合物；其中M的价态为k，M为Cr、Zn、Cu、Mg、Zr、Mo、V、Nb及Ta中的一种或多种的混合；0<x<1，0<y<1且3x+ky=3。

16.一锂离子电池，包括：一正极片、一负极片、一隔膜及一非水性电解液，该正极片包括一正极集流体及形成于该正极集流体表面的正极材料层，该正极材料层包括均匀混合的正极活性物质、导电剂及粘结剂；其特征在于，所述正极活性物质包括正极活性材料颗粒以及包覆于该正极活性材料颗粒表面的磷酸铝层，所述正极活性材料颗粒为锂镍钴锰氧化物，所述隔膜包括一多孔膜及一涂覆于该多孔膜表面的保护层。

17.如权利要求16所述的锂离子电池，其特征在于，所述保护层通过将磷酸铝及三氧化铬在液相溶剂中混合后形成的溶液涂覆于所述多孔膜表面形成涂覆层，并干燥处理该涂覆层后形成。