[发明专利]锂离子电池正极极片及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池正极极片，包括集流体和涂布在集流体上的正极膜片，所述正极膜片主要由正极活性材料、导电剂与粘结剂组成，其特征在于：所述正极膜片的表层喷涂有机高分子物质层，所述有机高分子物质层的厚度h≤100nm；所述有机高分子物质层的主要组成物为聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈中的至少一种。

2.如权利要求1所述的锂离子电池正极极片，其特征在于：所述有机高分子物质层的厚度h≤50nm，所述有机高分子物质层呈非连续点状分布。

3.如权利要求1所述的锂离子电池正极极片，其特征在于：所述正极活性材料为LiCoO₂、LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O₂,、LiMn₂O₄、LiFePO₄中的至少一种，其中y≤1，x+y≤1，所述正极活性材料、导电剂与粘结剂的配比为94～96∶3～2∶3～2。

4.如权利要求3所述的锂离子电池正极极片，其特征在于：所述正极活性材料为LiCoO₂，且LiCoO₂的D50≥5μm；所述正极活性材料、导电剂与粘结剂的配比为94∶3∶3；所述有机高分子物质层的主要组成物为聚酰亚胺。

5.一种如权利要求1～4中任一项所述锂离子电池正极极片的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述正极活性材料、导电剂、粘结剂按质量比混合，加入有机溶剂中后反复搅拌直至均匀，得到正极浆料；随后将正极浆料涂布在集流体上，放置在真空干燥箱下烘干，得到正极极片；

(2)将正极极片置于通风橱中的加热板上，加热板的温度设置为60℃～80℃，在上述正极极片的表层喷涂可溶性有机高分子物质溶液，形成可溶性有机高分子物质层，再将喷涂后的极片于真空干燥箱中烘干，得到锂离子电池正极极片。

6.如权利要求5所述锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于：所述喷涂时使用的喷涂工具为接有通气气管的美工喷笔，使用该喷涂工具来回进行喷涂，使喷射在正极极片表面的有机高分子物质层呈非连续点状分布。

7.如权利要求5所述锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于：所述可溶性有机高分子物质溶液为聚酰亚胺溶液，且聚酰亚胺溶液中的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、磷酸三乙酯、间甲酚中的至少一种；所述聚酰亚胺溶液的浓度为0.5～5wt％。

8.如权利要求7所述锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于：所述聚酰亚胺溶液中的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮，且聚酰亚胺溶液的浓度为2～4wt％。

9.如权利要求7或8所述锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺溶液的具体配制过程包括：在惰性气体保护下，将二胺单体与二酐单体按一定摩尔比加入所述有机溶剂中，加热到50℃～70℃搅拌形成混合液，加入催化剂，再加热到170℃～200℃充分聚合反应而成。

10.一种锂离子电池，包括正极、负极、防止正负极接触短路的隔膜以及电解液，其特征在于：所述正极的正极极片为权利要求1～4中任一项所述锂离子电池正极极片。