[发明专利]锂电池正极材料、锂电池正极及其制备方法和锂电池

说明书

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及锂电池正极材料、锂电池正极及其制备方法和锂电池，所述锂电池正极材料包括正极活性材料、导电剂、粘结剂；其中，所述正极活性材料包括碳包覆型磷酸铁锂材料，所述碳包覆型磷酸铁锂材料的体积平均粒径分布D50为1～5μm；所述磷酸铁锂的振实密度为0.9～1.3g/cm³；所述磷酸铁锂的比表面积为7.5～11.3m²/g。本发明通过调节正极活性材料的粒径，提高了锂离子在充放电过程中的脱嵌效率和迁移速率，减小电极的极化，提高锂电池在高温下的充放电性能和循环性能。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及锂电池正极材料、锂电池正极及其制备方法和锂电池。

背景技术

目前国内新能源汽车市场上销售的纯电动汽车产品越来越丰富，但绝大多数纯电动汽车存在高温天续航里程衰减较快的问题。有研究表明，当气温从25℃升高到40℃，车内实际温度远高于40℃，升高温度后锂离子电池表现出较高的初始容量，但电池的循环稳定性降低，容量衰减速率加快。因此，高温性能作为考量电池环境适用性的一个重要指标，显得尤为重要。普通电池在高温环境下使用，充电过程中电极极化加剧是导致高温下电池容量迅速衰减的主要原因，而在高温条件下电荷传输电阻增加和由于大量气体的产生使电极发生形变，使放电容量进一步衰减。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的之一是提供一种锂电池正极材料，它在高温下具有良好的循环稳定性。

本发明的目的之二是提供一种锂电池正极。

本发明的目的之三是提供一种锂电池正极的制备方法。

本发明的目的之四是提供一种锂电池。

本发明的发明人发现，在采用碳包覆型磷酸铁锂材料做为正极活性材料制备正极时，碳包覆能增强LiFePO₄颗粒之间的导电性，使其电化学性能有明显改善。振实密度能体现材料的形貌和粒径分布，振实密度太小会导致电池体积能量密度过低，比表面积太大会导致材料加工困难，材料难以分散易团聚，比表面积太小说明材料碳包覆不够，导致电池内阻以及倍率性能循环性能会变差。

为了实现上述目的，本发明提供一种锂电池正极材料，所述锂电池正极材料包括正极活性材料、导电剂、粘结剂；所述正极活性材料包括碳包覆型磷酸铁锂材料，所述碳包覆型磷酸铁锂材料的体积平均粒径分布D50为1～5μm；所述磷酸铁锂的振实密度为0.9～1.3g/cm³；所述磷酸铁锂的比表面积为7.5～11.3m²/g。

本发明还提供一种锂电池正极，包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极材料，其特征在于，所述正极材料上述的锂电池正极材料。

本发明还提供一种锂电池正极的制备方法，包括以下步骤：

1)、将正极活性材料、导电剂和粘结剂在真空搅拌机中混合均匀，得到正极材料；

2)、将正极材料和第一部分有机溶剂混合均匀，得到正极合浆膏体1；

3)、在正极合浆膏体1与第二部分有机溶剂混合均匀，得到正极合浆膏体2；

4)、将剩余的有机溶剂加入正极膏体2中，调节粘度至6300～7800mPa·s，过100～120目的筛子得到正极浆料；

5)、将过筛后的正极浆料涂覆于正极集流体的至少一面，烘干、碾压、分条、制片，得到锂电池正极；

其中，以所述有机溶剂的总重量为基准，所述第一部分溶剂的含量为20～30重量％，所述第二部分溶剂的含量为20～30重量％。

本发明还提供一种锂电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述正极为上述锂电池正极。