[发明专利]一种正极片及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种正极片，其特征在于，所述正极片包括集流体，以及涂覆在所述集流体表面的膜层，所述膜层包括正极活性物质、粘结剂、导电剂和锂金属氮化物；

所述锂金属氮化物的化学式为Li_3-xM_xN，其中，0.2≤x≤0.7，M包括Al、Mg、Sn或过渡金属元素中的任意一种或至少两种的组合，所述锂金属氮化物的结构为单晶；

所述导电剂包括颗粒状导电剂和纤维状导电剂，所述颗粒状导电剂与纤维状导电剂的质量比为(0.5-40):1；

以所述正极活性物质、粘结剂、导电剂和锂金属氮化物的总质量为100％计，所述锂金属氮化物的质量百分含量为0.2-10％；

其中，所述正极片按照下述方法制备，所述方法包括以下步骤：

(1)将正极活性物质、导电剂、粘结剂、锂金属氮化物与溶剂按比例混合，得到正极浆料；

(2)将步骤(1)得到的正极浆料涂覆在集流体表面，得到所述的正极片；

步骤(1)所述混合包括以下步骤：

(a)将粘结剂、溶剂和导电剂按比例混合，进行搅拌，得到导电胶液；

(b)将正极活性物质和锂金属氮化物混合，分批加入溶剂和步骤(a)得到的导电胶液，进行搅拌，得到正极浆料；

其中，步骤(a)中导电剂包括纤维状导电剂和颗粒状导电剂，所述混合的方式包括：将纤维状导电剂与粘结剂、溶剂混合，再与颗粒状导电剂混合。

2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述M包括Al、Mg、Sn、Co、Ni、Mn或Cu中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求2所述的正极片，其特征在于，所述M包括Co、Mg、Ni或Cu中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求3所述的正极片，其特征在于，所述M包括Co和/或Mg。

5.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述锂金属氮化物的粒径D50小于正极活性物质的粒径D50。

6.根据权利要求5所述的正极片，其特征在于，所述锂金属氮化物的粒径D50为2-10μm。

7.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述颗粒状导电剂包括导电碳黑和/或石墨。

8.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述纤维状导电剂包括碳纤维和/或碳纳米管。

9.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，以所述正极活性物质、粘结剂、导电剂和锂金属氮化物的总质量为100％计，所述正极活性物质的质量百分含量为85-98％。

10.根据权利要求9所述的正极片，其特征在于，以所述正极活性物质、粘结剂、导电剂和锂金属氮化物的总质量为100％计，所述正极活性物质的质量百分含量为90-97％。

11.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，以所述正极活性物质、粘结剂、导电剂和锂金属氮化物的总质量为100％计，所述粘结剂的质量百分含量为1-10％。

12.根据权利要求11所述的正极片，其特征在于，以所述正极活性物质、粘结剂、导电剂和锂金属氮化物的总质量为100％计，所述粘结剂的质量百分含量为1-4％。

13.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，以所述正极活性物质、粘结剂、导电剂和锂金属氮化物的总质量为100％计，所述导电剂的质量百分含量为1-10％。

14.根据权利要求13所述的正极片，其特征在于，以所述正极活性物质、粘结剂、导电剂和锂金属氮化物的总质量为100％计，所述导电剂的质量百分含量为2-4％。