导电材料以及包括该导电材料的锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及裡离子电池领域，特别地，设及一种导电材料W及包括该导电材料的 裡离子电池。
【背景技术】
[0002] 在飞速发展的信息时代中，对手机、笔记本、相机等电子产品的需求逐年增加。由 于裡离子电池具有能量密度高、无记忆效应、工作电压高等特点，越来越的将其作为电子产 品的工作电源，正逐步取代传统的Ni-Ct MH-Ni电池。
[0003] 然而，随着电子产品市场需求的扩大W及动力、储能设备的发展，人们对裡离子电 池的安全性能方面的要求不断提高。其中造成裡离子电池安全隐患的原因之一就是电解液 在正、负极界面发生氧化还原发生，产生热量，导致电池溫度升高，从而引起较多的副反应 的发生，从而使得电池热失控。因此，有效抑制高溫下副反应的发生对提高裡离子电池的安 全性能非常重要。需要指出的是，其安全性能却是目前裡离子电池发展的瓶颈之一。
[0004] 目前，用于提高裡离子电池安全性能的措施主要分为两种，即外部措施和内部措 施。外部措施主要是通过在裡离子电池的封口处添加电池安全阀达到目的；内部措施主要 是通过改变裡离子电池的内部结构和使用材料来实现。目前研究者已经在采用内部措施W 提高裡离子电池安全性能的方面进行了许多研究，比如添加阻燃添加剂、使用陶瓷隔膜、使 用过量导电碳等。其中关于改变导电碳表面结构来提高裡离子电池安全性能方面的报道还 未见到。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本申请人进行了锐意研究，结果发现：含有导电碳材料化及在 导电碳材料的表面包覆聚化咯的导电材料，应用到裡离子电池中后，能够提高裡离子电池 的高溫存储性能、高溫循环性能W及裡离电池的倍率性能，从而完成本申请。
[0006] 本申请的目的在于提供一种导电材料，包括基材和位于在基材表面的包覆层，其 中，所述基材为导电碳材料，所述包覆层为选自下述式I、式II所示的聚化咯：
[000引其中，A为选自下述无机阴离子和有机阴离子中的一种或多种：F、Cl、化、I、 PFe、BF4、AsFe、Cl04、服04、N03、肥03、（FSO2NSO2巧、（CF3SO2NSO2CF3)、R-S03，其中 R 为碳 原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~26的芳基、碳原子数为1~20的面代烷基或是 碳原子数为6~26的芳基被硝基取代形成的化合物，M为过渡金属元素，B为选自下述无机 阴离子中的一种或多种：F、Cl、化、I、PFe、BFa、AsFe、Cl04、服04、N03、肥03、CN。
[0009] 本申请的另一目的在于提供一种裡离子电池，包括含有本申请所提供的导电碳材 料的正极片、负极片和裡电池隔膜。
[0010] 本申请提供的导电材料中，由于在导电碳材料的表面还包覆有聚化咯，将该导电 材料应用到裡离子电池中后，能够使得裡离子电池具有优异的安全性能、良好的高溫存储 性能、优异的高溫循环性能W及优异的倍率性能。
【附图说明】
[0011] 图1为实施例1中得到的导电材料的扫描电镜图片；
[0012] 图2为对比例1中得到的导电材料的扫描电镜图片。
【具体实施方式】
[0013] 下面通过对本申请进行详细说明，本申请的特点和优点将随着运些说明而变得更 为清楚、明确。
[0014] 本申请的目的在于提供一种导电材料，包括基材和位于在基材表面的包覆层，其 中所述基材为导电碳材料，所述包覆层为选自下述式I、式II所示的聚化咯中的一种或多 种。
[0016] 上述式I、式II所示的聚化咯为渗杂后的聚化咯，在由式I、式II所示的化合物 中，n[A]和n[MB]为渗杂部分，其中n表示渗杂离子，即[A]、[MB]的摩尔数，具体渗杂的方 法为常规方法，参照现有方法即可获得渗杂的聚化咯。渗杂后的聚化咯，整体呈现电中性， 也就是说渗杂前的聚化咯代表的正离子部分的电荷数与[A]、[MB]所述代表的负离子的电 荷总数相等。
[0017] 在上述式I、式II中，m表示重复单元的个数，m优选为3~3000的整数，进一步 优选地，m为4~1500的整数，更进一步优选地，m为5~800的整数，m最优选为5~500 的整数。选用m过大的聚化咯对导电碳材料进行包覆，会影响电池的循环性能；选用m过 小的聚化咯对导电碳材料进行包覆，应用到电池中后，聚化咯还会进一步聚合，从而会释放 &，则影响电池的存储性能。 阳01引在上述式I、式II中，优选地，n为m的1/3~1/10,且n为整数。
[0019] 在上述式I中，A选自下述无机阴离子中的一种或多种：F、C1、化、I、PFe、BF4、 AsFe、Cl〇4、服〇4、N03、肥〇3 ;A还可W选自下述有机阴离子中的一种或多种：(FS0 2NS02F)， (CF3SO2NSO2CF3)，R-S03，其中R为碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~26的芳基、 碳原子数为1~20的面代烷基或是碳原子数为6~26的芳基被硝基取代形成的化合物。
[0020] 碳原子数为1~20的烷基，其中烷基的具体种类并不受到具体的限制，可根据实 际需求进行选择，例如链状烷基和环烷基均可，其中链状烷基又包括直链烷基和支链烷基， 环烷基的环上可W含有取代基例如烷基，也可W不含有取代基。在所述烷基中，烷基中碳 原子数的优选的下限值可为1、3、4、5,烷基中碳原子数的优选的上限值可为3、4、5、6、7、8、 10、12、16、18。优选地，选择碳原子数为1~10的烷基，进一步优选地，选择碳原子数为1~ 6的链状烷基，碳原子数为3~8的环烷基，更进一步优选地，选择碳原子数为1~4的链状 烷基，碳原子数为5~7的环烷基。
[0021] 作为烷基的实例，具体可W举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正下基、异 下基、仲下基、叔下基、环下基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、环戊基、正己基、异己基、环 己基、正庚基、异庚基、环庚基、正辛基、环辛基、壬基、癸基。
[0022] 碳原子数为6~26的芳基，其中芳基的具体种类并没有特别的限制，可根据实际 需求进行选择，例如苯基、苯烷基、至少含有一个苯基的芳基例如联苯基、稠环芳控基均可， 其中在联苯基和稠环芳控基上还可W连接有其他取代基团，例如烷基。在所述芳基中，碳 原子数的优选的上限值可为7、8、9、10、12、14、16、18、20、22,芳基中碳原子数的优选的下限 值可为6、7、8、9。优选地，选择碳原子数为6~16的芳基，进一步优选地，选择碳原子数为 6~12的芳基，更进一步优选地，选择碳原子数为6~9的芳基。
[0023] 作为芳基的实施，具体可W举出：苯基、苄基、联苯基、对甲苯基、邻甲苯基、间甲苯 基、对乙苯基、间乙苯基、邻乙苯基、1-糞基、2-糞基。
[0024] 在碳原子数为1~20的面代烷基中，其中的面原子的取代个数及其取代位置并没 有特别的限制，可根据实际需求选择面原子对上述基团中的部分氨原子或者全部氨原子进 行取代。例如，面原子的个数可为1个、2个、3个或4个。当面原子取代的个数为2个W上 时，面原子的种类可W相同，也可W完全不同，又或者是所选取的面原子的种类部分相同。 特别的，选用氣原子对上述基团进行取代。优选地，选择碳原子数为1~10的面代烷基，进 一步优选地，选择碳原子数为1~6的面代链状烷基、碳原子数为3~8的面代环烷基，更 进一步优选地，选择碳原子数为1~4的链状面代烷基、碳原子数为5~7的面代环烷基。
[0025] 作为面代烷基的实例，可W举出：S氣甲基、2-氣乙基、1-氣乙基、3-氣正丙基、 2-氣异丙基、4-氣正下基、3-氣仲下基、2-氣仲下基、5-氣正戊基、1-氣正戊基、4-氣异戊 基、3-氣异戊基、6-氣-正己基、4-氣-异己基、7-氣-正庚基、8-氣-正辛基。
[00%] 碳原子数为6~26的芳基被硝基取代形成芳硝基，其中硝基的取代个数及其取代 位置并没有特别的限制，可根据合理的情况对芳基进行取代。例如，硝基的个数可为1个。 优选地，选择碳原子数为6~16的芳硝基，进一步优选地，选择碳原子数为6~12的芳硝 基，更进一步优选地，选择碳原子数为6~9的芳硝基。作为芳硝基的实例，具体可W举出： 间硝基苯基。
[0027] 优选地，R为正辛基、S氣甲基、对甲苯基或间硝基苯基。
[0028] 在上述式II中，M为过渡金属元素，其中过渡金属元素的具体种类可根据实际需 求进行选择，特别的，优选为第一过渡金属系中的过渡金属元素。作为过渡金属元素的实 例，具体可W举出：Fe、Ni、Co、化、化；B为选自下述无机阴离子中的一种或多种：F、Cl、 化、I、PFe、BF4、AsFe