[发明专利]一种锂离子电池极片及其制备方法和含有该极片的电池

说明书

本发明提供了一种锂离子电池极片，该极片除含有集流体和活性物质涂层以外，还含有包括无机氧化物、磁性材料和粘结剂的第二涂层。该涂层具有良好的离子导电性和电子导电性，可以保护活性物质涂层不被电解液侵蚀，同时提高电池的循环性能和安全性能。本发明还提供了该极片的制备方法以及含有该极片的锂离子电池。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池极片，该极片的制备方法，以及含有该极片的锂离子电池。

背景技术

锂离子二次电池具有能量密度高、工作电压高等优点，通过简单的串/并联即可提供不同的电压和电流，但长循环性能和安全问题成为限制锂离子电池进一步发展的重要因素。从能量密度要求看，目前动力电池只有镍钴锰三元、钴酸锂和这两种材料的掺杂正极材料能满足要求。但这两种材料安全性较差，在动力电池中的发展受限。

目前，可通过正极材料包覆，或在隔离膜上增加涂层的方式提高上述正极材料的导电率，但这种方式对电子导电率提高更多，而离子导电率只是通过碳的多孔结构增加了锂离子的嵌入或脱嵌通道，在提升离子导电率方面作用不明显。因此需要提供一种新的方法，能够提高或改善上述材料制备的锂离子二次电池的循环性和安全性，将会对动力型锂电发展起积极作用。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种锂离子电池极片，该极片具有既能导通电子又能导通离子的涂层，可以保护活性物质涂层不被电解液侵蚀，提高电池的循环性能和安全性能。

本发明的第二目的在于提供该极片的制备方法。

本发明的第三目的在于提供以及含有该极片的锂离子电池。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明涉及一种锂离子电池极片，所述极片包括集流体和涂覆于所述集流体表面的活性物质涂层，所述极片还包括第二涂层，所述第二涂层涂覆于所述活性物质涂层的表面，所述第二涂层含有无机氧化物、磁性材料和粘结剂。

优选地，所述无机氧化物选自SiO₂、ZnO、Cu₂O、CuO、Al₂O₃、TiO₂、MgO、BaO、SnO₂、SnO、CeO₂中的至少一种。

优选地，所述无机氧化物的粒径为10～50nm。

优选地，所述磁性材料选自Fe₃O₄、Ag/Fe₃O₄、Cu/Fe₃O₄、ZnFe₂O₄/rGO、CuFe₂O₄/rGO中的至少一种。

优选地，所述磁性材料的粒径为1～100nm。

优选地，所述无机氧化物、磁性材料与粘接剂的质量比为(50～72):(1～30):(1～18)。

优选地，所述第二涂层厚度为10～50μm。

本发明还涉及所述极片的制备方法，包括如下步骤：

(1)在集流体表面制备活性物质涂层；

(2)将粘接剂和溶剂混合并搅拌均匀，得到质量百分浓度为1％～15％的胶液；

(3)向所述胶液中加入无机氧化物和磁性材料并搅拌均匀，得到固含量为1％～20％的浆料；

(4)将所述浆料涂布于所述活性物质涂层表面，得到第二涂层。