[发明专利]一种复合型锂离子电池正极

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池的正极。

背景技术

锂离子电池应用领域广，包括手机、笔记本电脑等电子终端设备，甚至是走向了电动汽车和储能技术领域；锂离子电池从结构上分为正极、负极、隔膜、电解液和外壳。其中，正极材料一般包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。

目前锂离子电池常用的导电剂是颗粒状导电剂，包括乙炔黑、碳黑、人造石墨和天然石墨等，另一类导电剂是纤维状导电剂，金属纤维、气相生长碳纤维VGCF、碳纳米管CNTs等。纤维状导电剂相对颗粒状导电剂有较大的长径比，有利于形成导电网络，并且电阻率极小，具有较高的导电性，而颗粒状导电剂相对纤维状导电剂不易出现团聚的现象，性能更加稳定。

随着锂离子电池使用范围越来越大，人们对锂离子电池的各项性能要求也原来越高，包括电池容量、导电性、安全性和循环稳定性等。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合型锂离子电池正极，使锂离子电池具有更好的导电性能、循环稳定性以及安全环保性。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种复合型锂离子电池正极，由正极材料和集流体组成，其中，正极材料包括正极活性物质、导电添加剂以及粘结材料，集流体为铝箔；在上述正极材料中，各组分按重量百分比计，正极活性物质：导电添加剂：粘结材料为95-98:0.5-1.5:0.5-1.5；按重量百分比计，上述正极活性物质中包括25-35%的镍钴酸锂，45-55%的三元材料和15-25%的锰酸锂。

更优地，正极活性物质：导电添加剂：粘结材料为98:1:1；正极活性物质中包括28%的镍钴酸锂，52%的三元材料和20%的锰酸锂。

更具体地，导电添加剂为石墨和碳纳米管的复合材料，其重量比为3:7。

更具体地，上述粘结材料为聚偏氟乙烯（PVDF）。

本发明的优点和有益效果在于：

1）采用镍钴酸锂、三元材料和锰酸锂复合材料作为正极活性物质，有利于提高锂离子电池的电池容量、导电性能和安全性能；

2）采用石墨和碳纳米管的复合材料作为导电添加剂，能够利用颗粒导电剂和纤维桩导电剂的各自优势，形成协同效应，更有利于提高复合正极锂离子电池的高倍率放电能力和循环性能。

3）由于上述正极活性物质和导电添加剂均采用复合材料，有利于形成网络状和镶嵌状结构，提高了正极材料的强度，可降低粘结剂的用量，而PVDF的用量减少不仅能够降低成本，减小对环境的污染，还能够降低正极的电阻，提高电池的导电性能。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明具体实施的技术方案是：

一种复合型锂离子电池正极，由正极材料和集流体组成，其中，正极材料包括正极活性物质、导电添加剂以及粘结材料，集流体为铝箔；在上述正极材料中，各组分按重量百分比计，正极活性物质：导电添加剂：粘结材料为98:1:1；正极活性物质中包括28%的镍钴酸锂，52%的三元材料和20%的锰酸锂；导电添加剂为石墨和碳纳米管的复合材料，其重量比为3:7；粘结材料为聚偏氟乙烯（PVDF）。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。