[发明专利]添加剂的应用、电极浆料、添加剂浆料、锂离子电池正极或负极及其制备方法和锂离子电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体地，涉及一种添加剂在制备锂离子电池正极和/或负极中的应用、一种锂离子电池电极浆料、一种添加剂浆料、一种锂离子电池正极或负极及其制备方法和一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是新一代的绿色高能电池，具有电压高、能量密度大、寿命长、自放电小、无记忆效应、工作温度范围宽等众多优点，在小型移动能源领域(例如手机、数码相机等)、大型移动能源领域(例如插电式混合动力车、纯电动车等)和固定能源领域(例如储能电站、UPS等)，都有着广泛的应用前景。

锂离子电池电压高也意味着在荷电状态下，电池的正、负极具有较大的电势差，也就意味着负极还原性更强，正极氧化性更强，热稳定性更差。特别是对于采用钴酸锂、锂镍钴铝氧、锂镍钴锰氧等高电压正极材料的电池而言，在过充、针刺、挤压等滥用情况下常常会因为热失控引起起火甚至爆炸，存在着严重的安全隐患。

除此之外，与采用不可燃且具有阻燃作用的水做电解液溶剂的传统的铅酸、碱性电池相比，商用锂离子电池通常采用可燃的碳酸酯类有机溶剂做电解液溶剂，或凝胶类聚合物做电解质，在滥用条件下，会进一步扩大安全事故的后果。

现有的锂离子电池的安全隐患阻碍了对锂离子电池的大规模应用，因此，研发一种安全性大幅提高的锂离子电池，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中锂离子电池安全性低、存在严重安全隐患的缺陷，提供一种添加剂在制备锂离子电池正极和/或负极中的应用、一种锂离子电池电极浆料、一种添加剂浆料、一种锂离子电池正极或负极及其制备方法和一种锂离子电池。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种添加剂在制备锂离子电池正极和/或负极中的应用，所述添加剂为M(PO₄)_a(HPO₄)_b·cH₂O，其中，M为IIA族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素、IIIB族金属元素、IVB族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素、VIII族金属元素和VA族金属元素中的至少一种元素，a≥0，b≥0，且a，b不同时为0，c>0。

第二方面，本发明提供了一种锂离子电池电极浆料，所述电极浆料包括活性物质、粘结剂、导电剂、添加剂、溶剂和任选的增稠剂，以所述活性物质的重量为基准，所述添加剂的含量为0.05-30重量％；所述添加剂为M(PO₄)_a(HPO₄)_b·cH₂O，其中，M为IIA族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素、IIIB族金属元素、IVB族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素、VIII族金属元素和VA族金属元素中的至少一种元素，a≥0，b≥0，且a，b不同时为0，c>0。

第三方面，本发明提供了一种添加剂浆料，所述添加剂浆料包括粘结剂、添加剂、溶剂和任选的导电剂，以所述添加剂的重量为基准，所述粘结剂以干基计的含量为0.5-12重量％，所述溶剂的含量为90-420重量％，所述导电剂的含量为0-12重量％；所述添加剂为M(PO₄)_a(HPO₄)_b·cH₂O，其中，M为IIA族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素、IIIB族金属元素、IVB族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素、VIII族金属元素和VA族金属元素中的至少一种元素，a≥0，b≥0，且a，b不同时为0，c>0。

第四方面，本发明提供了一种锂离子电池正极或负极，所述锂离子电池正极或负极包括集流体及位于集流体上的电极敷料，所述电极敷料含有活性物质、粘结剂、导电剂、添加剂和任选的增稠剂，所述添加剂为M(PO₄)_a(HPO₄)_b·cH₂O，其中，M为IIA族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素、IIIB族金属元素、IVB族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素、VIII族金属元素和VA族金属元素中的至少一种元素，a≥0，b≥0，且a，b不同时为0，c>0。

第五方面，本发明提供了一种制备锂离子电池正极或负极的方法，所述方法包括：将本发明所述的锂离子电池电极浆料涂覆在集流体上，烘干；或者