要是允许电解液通过且电子绝缘的隔膜即可。有机系裡离 子电池采用的各种隔膜，均可W适用于本发明。隔膜还可W是微孔陶瓷隔板等其他材料。
[0106] 在一优选实施方式下，隔膜为将电解液分隔为正极电解液和负极电解液的隔膜。 即将第一金属离子限制在正极电解液中，第二金属离子限制在负极电解液中，该样隔膜能 阻止正负极电解液的相互污染，可选择更加适合正极或负极的电解液，但不影响离子电荷 传递。例如采用阴离子交换膜、或者氨离子交换膜作为隔膜，位于正极电解液中第一金属离 子不能通过隔膜，故而不能进入负极电解液，只能限制在正极电解液中；位于负极电解液中 第二金属离子也不能通过隔膜，故而也不能进入正极电解液，只能限制在负极电解液中。但 是电解液中阴离子或氨离子可W自由通过，故并不影响电解液中离子电荷传递。
[0107] W下结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述和说明。
[0108] 实施例1
[0109] 将铺酸裡LMO、导电剂石墨，粘结剂了苯橡胶（SBR)和駿甲基纤维素钢（CMC)按照 质量比LMO:CMC:SBR:石墨=86. 5:1:2. 5:10在水中混合，形成均匀的正极浆料。石墨为球 状石墨，石墨的中值粒径d50为3. 4ym，dlO为2ym。将正极浆料涂覆在正极集流体的两 面上，形成活性物质层，正极集流体为200ym厚的包覆有PE导电膜的碳钢，将其进行压片， 剪裁成6X6cm大小，制成正极。
[0110] 采用厚50ym的锋巧作为负极。隔膜为AGM玻璃纤维隔膜。隔膜和负极尺寸与正 极相当。将正极、负极W及隔膜层叠组装成电巧，装入壳体内，然后分别注入电解液至注满， 电解液为含有2mol/L硫酸锋和Imol/L硫酸裡的水溶液。封口，组装成电池。
[0111] 实施例2
[0112] 与实施例1所不同的是，导电剂石墨的中值粒径d50为8. 0ym、dl0为3ym，其他 正极组成和材料同实施例1，制成正极。
[011引 实施例3
[0114] 与实施例1所不同的是，导电剂石墨的中值粒径d50为18. 6ym、dlO为5ym，其 他正极组成和材料同实施例1，制成正极。
[011引实施例4
[0116] 与实施例1所不同的是，导电剂石墨的中值粒径d50为36. 1ym，dl0为10ym，其 他正极组成和材料同实施例1，制成正极。
[0117] 对比例1
[011引将铺酸裡LM0、导电剂碳黑Super-p、粘结剂SBR和CMC按照质量比LMO:CMC:SBR:Super-P= 90. 5:1:2. 5:6在水中混合，形成均匀的正极浆料。导电剂碳黑的 中值粒径d50为0. 2ym。将正极浆料涂覆在包覆有导电膜的100ym厚的不诱钢板正极集 流体两面上形成活性物质层，随后将其进行压片，剪裁成6X6cm大小，制成正极。电池其余 构成同实施例1。
[0119] 实施例5
[0120] 与实施例1所不同的是，电池的电解液为含有2mol/L甲基横酸锋和3mol/L甲基 横酸裡的水溶液，其他正极组成和材料同实施例1。
[0121] 实施例6
[0122] 与实施例2所不同的是，电池的电解液为含有2mol/L甲基横酸锋和3mol/L甲基 横酸裡的水溶液，其他正极组成和材料同实施例2。
[0123] 实施例7
[0124] 与实施例3所不同的是，电池的电解液为含有2mol/L甲基横酸锋和3mol/L甲基 横酸裡的水溶液，其他正极组成和材料同实施例3。
[0125] 实施例8
[0126] 与实施例4所不同的是，电池的电解液为含有2mol/L甲基横酸锋和3mol/L甲基 横酸裡的水溶液，其他正极组成和材料同实施例4。
[0127] 对比例2
[012引与对比例1所不同的是，电池的电解液为含有2mol/L甲基横酸锋和3mol/L甲基 横酸裡的水溶液，其他正极组成和材料同对比例1。
[0129] 性能测试；
[0130] 产气测试；
[0131] 将电池充满电，取出正极极片，置于针筒，加入电解液，密封，测试每天的产气量。 测试结果见表1，表1为在60°C下静置的产气量。
[om] 从表1中可W看出，当电池电解质盐为硫酸盐时，含有本发明提供的石墨，正极产 气得到明显抑制，第一天产气量从lOml下降为4-5ml，累计6天的产气量从25ml下降为 5-7ml。该一结果表明本发明提供的正极材料中的导电剂具有很好的稳定性能和抗腐蚀性 能。
[013引表1
[0134]
【主权项】
1. 一种正极材料，所述正极材料包括正极活性物质和导电剂石墨，所述正极活性物质 能够可逆脱出-嵌入第一金属离子，所述石墨的粒径小于50ym，所述石墨的结晶度不低于 90%〇
2. 根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述石墨为纤维状石墨、片状石墨或 球状石墨。
3. 根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述石墨包括第一石墨和第二石墨， 所述第一石墨的粒径范围为15-50ym，所述第二石墨的粒径范围为5-15ym。
4. 根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述石墨dlO的粒径为5-10ym。
5. 根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述石墨的粒径大于0. 5ym。
6. 根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述石墨占所述正极材料的质量百 分含量为5-15%。
7. -种水系电池，所述电池包括正极、负极、以及设置在所述正极和负极之间的电解 液，所述正极包括正极材料，所述电解液包括电解质以及水溶液；所述电解质至少能够电离 出第一金属离子和第二金属离子；所述第一金属离子在充放电过程中在所述正极能够可逆 脱出-嵌入；所述第二金属离子在充电过程中在所述负极还原沉积为第二金属，所述第二 金属在放电过程中氧化溶解为第二金属离子；其特征在于：所述正极材料为权利要求1-6 中任意一项所述的正极材料。
8. 根据权利要求7所述的水系电池，其特征在于：所述第一金属离子选自锂离子、钠离 子、镁离子和锌离子中的一种。
9. 根据权利要求7所述的水系电池，其特征在于：所述电解质还包括硫酸根离子、氯离 子、醋酸根离子、硝酸根离子，甲酸根离子和烷基磺酸根离子中的一种或几种。
10. 根据权利要求7所述的水系电池，其特征在于：所述第二金属离子选自锰离子、铁 离子、铜离子、锌离子、铬离子、镍离子、锡离子和铅离子中的至少一种。
11. 根据权利要求7所述的水系电池，其特征在于：所述负极的材料选自金属Zn、Ni、 Cu、Ag、Pb、Sn、Fe、Al或经过钝化处理的所述金属中的至少一种，或含有上述金属的合金中 的至少一种，或石墨箔、石墨片、碳布、碳毡、碳纤维中的至少一种，或铜镀锡，或黄铜。
【专利摘要】本发明揭示了一种正极材料，所述正极材料包括正极活性物质和导电剂石墨，所述正极活性物质能够可逆脱出-嵌入第一金属离子，所述石墨的粒径小于50μm，所述石墨的结晶度不低于90％。本发明还揭示了一种水系电池，所述电池包括正极、负极、以及电解液，所述正极包括所述正极材料。本发明中导电剂石墨具有良好的稳定性和抗腐蚀性，降低了电池的自放电，增强了电池的循环性能。
【IPC分类】H01M10-36, H01M4-58, H01M4-525, H01M4-62, H01M4-505
【公开号】CN104766971
【申请号】CN201410840729
【发明人】刘洋, 陈璞
【申请人】苏州宝时得电动工具有限公司, 陈璞
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月30日