[发明专利]锂离子电池正极片及其制备方法、锂离子电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池正极片及其制备方法，以及锂离子电池。

背景技术

推动笔记本、移动电源、电动自行车、电动工具、电动汽车的产业化，已成为中国各工业产业结构调整和跨越式发展的切入点。笔记本、移动电源、电动自行车、电动工具、电动汽车的关键技术之一就是开发并制造出符合安全和环保要求且容量高、寿命长的产品电池。

锂离子电池相比其他电池，在比功率、比能量和循环性能上有优异的体现，因此也成为了笔记本、移动电源、电动自行车、电动工具、电动汽车用电池的首选。

随着人们对此类电子产品依赖度的提高，电子产品功能升级和多样化的拓展，对锂离子电池的性能仍有更高的要求，但目前的传统锂离子电池其循环性能、安全性能等已非常趋近理论上限。

发明内容

基于此，有必要提供一种可提高锂离子电池循环性能和安全性能的锂离子电池正极片及其制备方法，另外还提供了一种采用这种锂离子电池正极片的锂离子电池。

一种锂离子电池正极片，包括正极集流体以及涂覆在正极集流体表面的正极活性层，按质量份数正极活性层的材料包括0.9～1.5份的正极粘结剂、0.6～1份的碳纳米管和90～100份的正极活性材料。

在其中一个实施例中，正极粘结剂选自聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯中的一种，正极活性材料选自磷酸铁锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂中的至少一种。

一种锂离子电池正极片的制备方法，包括如下步骤：

按照质量份数将16～20份的正极溶剂、0.9～1.5份的正极粘结剂、0.6～1份的碳纳米管和90～100份的正极活性材料混合均匀制得正极浆料；

将正极浆料涂覆于正极集流体上形成正极活性层，干燥后得到锂离子电池正极片。

在其中一个实施例中，正极浆料的制备方法具体包括如下步骤：

将正极溶剂和正极粘结剂混合搅拌制得第一混合物；

将碳纳米管加入至第一混合物中并搅拌制得第二混合物；

除去第二混合物中的气泡；

将正极活性材料加入至第二混合物中并搅拌制得正极浆料；

除去正极浆料中的气泡；

对正极浆料进行过滤。

在其中一个实施例中，正极浆料在100～140℃条件下，以8～10m/min的速度涂覆于正极集流体上。

一种锂离子电池，包括负极片、隔膜和权利要求1或2的锂离子电池正极片，负极片、隔膜和锂离子电池正极片依次层叠卷绕。

在其中一个实施例中，负极片包括负极集流体以及涂覆在负极集流体表面的负极活性层，按质量份数负极活性层的材料包括90～95份的负极活性材料、1～2份的负极导电剂、1～2份的负极分散剂、3～5份的负极粘结剂和80～90份的水。

在其中一个实施例中，负极活性材料选自石黑碳、石黑烯和硅碳中的至少一种，负极导电剂为乙炔黑，负极分散剂为羧甲基纤维素钠，负极粘结剂选自聚乙烯醇和聚四氟乙烯中的至少一种。

在其中一个实施例中，负极活性层在60～100℃条件下，以8～10m/min的速度涂覆于负极集流体上。

这种锂离子电池正极片选择碳纳米管作为导电剂，碳纳米管导电性良好，其管状结构在反复充放电过程中不会出现坍塌，与传统导电剂相比，碳纳米管能够有效提高使用这种锂离子电池正极片的电池的循环性能，还能起到降低内阻、减少极化的作用，从而提高使用这种锂离子电池正极片的电池的安全性能。

附图说明

图1为一实施方式的锂离子电池正极片的剖视图；

图2为一实施方式的锂离子电池正极片的制备方法的流程示意图；

图3为一实施方式的锂离子电池的制备方法的流程示意图；

图4为实施例3制得的锂离子电池与对比例制得的锂离子电池的电性能测试结果示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将用具体实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

请参阅图1，一种锂离子电池正极片10，包括正极集流体110以及涂覆在正极集流体110表面的正极活性层130，按质量份数，正极活性层130的材料包括0.9～1.5份的正极粘结剂、0.6～1份的碳纳米管和90～100份的正极活性材料。

进一步的，正极粘结剂选自聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯中的一种。