[发明专利]一种锂过渡金属氧化物电池

权利要求书

1.一种锂过渡金属氧化物电池，其特征在于：包括负极片、正极片；

所述的负极片包括负极活性物质层、负极集流体Cu箔、负极导电涂层，导电涂层涂覆于负极集流体Cu箔上，负极活性物质层位于导电涂层上，负极活性物质层包括石墨和硬碳的混合物、负极粘结剂、负极导电剂；

所述的正极片包括正极活性物质层、正极集流体Al箔、正极导电涂层，导电涂层涂覆于正极集流体Al箔上，正极活性物质层位于导电涂层上，正极活性物质层包括锂过渡金属氧化物、正极粘结剂、正极导电剂；

所述的石墨和硬碳的混合物中，硬碳的质量百分比为A₁，负极导电涂层的厚度为B₁，A₁和B₁满足10×A₁+1≦B₁≦10×A₁+4且0.1≦A₁≦0.9的关系；

所述的锂过渡金属氧化物为Li_aNi_xCo_yMn_zM_(1-x-y-z)O₂，其中，M为Mg、Cr、Ti、Al或Cu中的一种，1.0≦a≦1.3，0<x<1，0<y<1，0≦z<1，0<x+y+z<1；

所述的正极导电涂层的厚度为B₂，B₂与锂过渡金属氧化物中Ni元素的含量x之间满足10×x≦B₂≦10×x+2且0.33≦x≦0.9的关系。

2.根据权利要求1所述的锂过渡金属氧化物电池，其特征在于：所述的石墨和硬碳的混合物中，硬碳的质量百分比为10％-90％。

3.根据权利要求2所述的锂过渡金属氧化物电池，其特征在于：负极活性物质层中硬碳的质量百分比为20％-50％。

4.根据权利要求1所述的锂过渡金属氧化物电池，其特征在于：所述的正极导电涂层的厚度为1μm-10μm。

5.根据权利要求4所述的锂过渡金属氧化物电池，其特征在于：正极导电涂层的厚度为2μm-6μm；所述的负极导电涂层的厚度为2μm-13μm。

6.根据权利要求5所述的锂过渡金属氧化物电池，其特征在于：负极导电涂层的厚度为3μm-9μm。

7.根据权利要求1所述的锂过渡金属氧化物电池，其特征在于：所述的负极导电涂层包括导电剂、粘结剂，其中，导电剂占负极导电涂层的质量百分比为25％-75％，粘结剂占负极导电涂层的质量百分比为25％-75％；所述的正极导电涂层包括导电剂、粘结剂，其中，导电剂占正极导电涂层的质量百分比为25％-75％，粘结剂占正极导电涂层的质量百分比为25％-75％。

8.根据权利要求1所述的锂过渡金属氧化物电池，其特征在于：所述的负极活性物质层中，石墨和硬碳的混合物占负极活性物质层的质量百分比为70％-98％，负极导电剂占负极活性物质层的质量百分比为1％-20％，负极粘结剂占负极活性物质层的质量百分比为1％-10％；所述的正极活性物质层中，锂过渡金属氧化物占正极活性物质层的质量百分比为70％-98％，正极导电剂占正极活性物质层的质量百分比为1％-20％，正极粘结剂占正极活性物质层的质量百分比为1％-10％。

9.根据权利要求7所述的锂过渡金属氧化物电池，其特征在于：所述的负极导电剂选择Super P、KS-6、VGCF或CNTs中的一种或两种以上的混合，负极粘结剂选择聚丙烯酸、PVDF、或者是SBR与CMC的混合物；正极导电剂选择Super P、KS-6、VGCF或CNTs中的一种或两种以上的混合，正极粘结剂选择聚丙烯酸、PVDF、或者是SBR与CMC的混合物；导电剂选择SuperP、KS-6、VGCF或CNTs中的一种或两种以上的混合；粘结剂选择聚丙烯酸、PVDF、或者是SBR与CMC的混合物。

10.权利要求1-9中任一项所述的锂过渡金属氧化物电池的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)正极片：将锂过渡金属氧化物、正极粘结剂、正极导电剂进行匀浆，所得的正极浆料涂布于涂有正极导电涂层的正极集流体Al箔上，干燥后进行辊压、真空干燥，得到正极片；

(2)负极片：石墨和硬碳的混合物、负极粘结剂、负极导电剂进行匀浆，所得的负极浆料涂布于涂有负极导电涂层的负极集流体Cu箔上，干燥后进行辊压、真空干燥，得到负极片；

(3)电池：将正极片、负极片和隔膜叠片，得到电芯，电芯进行焊接、封装、烘烤后注液，然后化成、分容后得到电池。