专利名称：电池正极和使用该正极的锂离子电池及它们的制备方法
技术领域：
本发明是关于一种电池正极和使用该正极的电池以及它们的制备方法，具体来说，本发明是关于一种电池正极和使用该正极的锂离子电池以及它们的制备方法。
背景技术：
锂离子电池作为一种化学电源，指分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。当电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。锂离子电池主要包括电极组和非水电解液，所述电极组和非水电解液密封在电池壳体内，所述电极组包括电池电极及隔膜，所述电池电极包括正极和负极，所述正极包括导电基体及涂覆和/或填充在导电基体上的正极材料，所述正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂。电池正极的制备方法包括将含有正极材料与溶剂的浆料涂覆和/或填充在导电基体上，干燥，压延或不压延。
目前常用的锂离子电池正极材料中的正极活性材料主要有锂钴氧(LiCoO2)、锂镍氧(LiNiO2)和锂锰氧(LiMn2O4)。
LiCoO2中的钴属于稀有金属，在地壳中的储量极少，因而价格昂贵，同时钴有毒，对环境有破坏作用；且LiCoO2在过充电时，也就是充电电压高于4.2V的情况下，容易发生结构破坏，热稳定性较差，导致电池的循环形象变差，因此充电电压低(充电电压的上限值为4.2V)；此外，LiCoO2的可逆容量是140mAh/g左右，相对不高。
LiNiO2和LiMn2O4的价格较低、对环境没有污染，但是LiNiO2的层状结构稳定性差，而且化学计量的LiNiO2在低温下难以合成、在高温合成条件下又会发生锂镍的混合占位。通过精确的条件控制(氧气气氛中750℃温度下培烧24小时)，可以合成LiNiO2。它具有较高的初始比容量(初始充电容量达到200mAh/g)，但是循环性能特别差。
LiMn2O4的合成简单，但是比容量小(120mAh/g)，而且由于高价的锰离子在较高的温度下易于与电解液发生反应，LiMn2O4的高温(50℃)循环性能极差。
因此，近来很多研究者将研究重点放在了LiNiCoMnO2三元体系上，例如CN1614801A公开了一类新型的锂离子电池用多元复合正极材料，该正极材料的组成表达式为LiCoxNiyMn1-x-yO2，式中0.1≤x≤0.6，0.1≤y≤0.5，x+y≤1。这类复合正极材料具有充电电压高、比容量高和热稳定性能良好的优点。虽然这类新材料具有很多其它材料不可比拟的优点，但是在应用于电池时，电池的容量却得不到提升，若为了提高电池容量，则电池厚度会增加从而导致电池内部的空间利用率降低。
发明内容
本发明的发明目的是克服现有的使用LiNiCoMnO2复合材料的锂离子电池的容量不高、电池内部空间利用率较低的缺点，提供一种能同时提高电池容量和电池内部空间利用率的电池正极及使用该正极的锂离子电池。
本发明的另外一个目的是提供电池正极的制备方法及使用该正极的锂离子电池的制备方法。
本发明的发明人发现，在采用LiNiCoMnO2复合材料作为正极活性物质制备电池正极时，正极材料的敷料密度会影响电池的容量及电池内部的空间利用率，为了充分利用电池内部的空间，提高电池的空间利用率，必然要提高正极片的敷料密度，但是受到LiNiCoMnO2复合材料的振实密度的影响，若敷料密度太高，则极片较薄，会导致正极片变得很脆，在卷绕电池极芯的时候极片发生断裂，不但不能使电池容量得到提升，甚至使得电池的制备无法完成。此外，由于LiNixCoyMn1-x-yO2的导电性能不好，敷料密度太大时，锂离子的脱嵌能力被抑制，电解液无法将正极完全浸润，电池的充、放电性能受到影响，电池容量也收到影响。若敷料密度太小，则电池厚度会增加，使得电池的空间浪费严重，空间利用率降低。
本发明提供了一种锂离子电池正极，该正极包括导电基体及涂覆和/或填充在导电基体上的正极材料，所述正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂，所述正极活性物质为LiNixCoyMn1-x-yO2，式中，0.1≤x≤0.5，0.1≤y≤0.5，其中，所述正极材料的敷料密度为3.4-3.8克/厘米3。
本发明提供了一种锂离子电池正极的制备方法，该方法包括将含有正极材料与溶剂的浆料涂覆和/或填充在导电基体上，干燥，压延，所述正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂，所述正极活性物质为LiNixCoyMn1-x-yO2，式中，0.1≤x≤0.5，0.1≤y≤0.5，其中，所述压延的压力使正极材料的敷料密度为3.4-3.8克/厘米3。
本发明提供了一种锂离子电池，该锂离子电池包括电极组和非水电解液，所述电极组和非水电解液密封在电池壳体内，所述电极组包括正极、负极及隔膜，所述正极包括导电基体及涂覆和/或填充在导电基体上的正极材料，所述正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂，所述正极活性物质为LiNixCoyMn1-x-yO2，式中，0.1≤x≤0.5，0.1≤y≤0.5，其中，所述正极为本发明提供的正极。
本发明提供了一种锂离子电池的制备方法，该方法包括制备电池的正极和负极，并且将正极、负极和隔膜制备成一个电极组，将得到的电极组和电解液密封在电池壳中，所述正极的制备方法包括将含有正极材料与溶剂的浆料涂覆和/或填充在导电基体上，干燥，压延，所述正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂，所述正极活性物质为LiNixCoyMn1-x-yO2，式中，0.1≤x≤0.5，0.1≤y≤0.5，其中，所述正极为本发明提供的正极。
本发明提供的锂离子电池，通过将所述正极材料的敷料密度控制在3.4-3.8克/厘米3之间而很好地改善了LiNiCoMnO2复合材料本身的一些缺陷，又能很好的利用该材料的优点，从而保证了用该材料制备得到的电池容量及电池的空间利用率同时得以提高，此外，与现有技术相比，用相同的量的正极活性物质，得到更高的电池容量，又降低了原材料的成本，此外，电池的安全性能和放电性能也同时得到了保证。
具体实施例方式
根据本发明提供的锂离子电池正极，所述正极材料的敷料密度指在单位体积内正极材料的重量，所述正极材料包括正极活性物质，导电剂和粘合剂，因此，所述正极材料的敷料密度为正极材料的重量/正极材料的体积，所述正极材料的体积＝(极片厚度一导电基体厚度)×正极材料长度×正极材料宽度。优选情况下，所述正极材料的敷料密度为3.5-3.7克/厘米3。
按照本发明提供的锂离子电池正极，所述正极活性物质为LiNixCoyMn1-x-yO2，式中，0.1≤x≤0.5，0.1≤y≤0.5，该正极活性物质已为本领域技术人员所公知，可以商购得到，也可以通过现有的方法制备，例如CN1614801A中公开的方法。
所述正极导电剂可以采用本领域常规的正极导电剂，比如导电碳黑、乙炔黑、导电石墨中的一种或几种。以正极活性物质的总重量为基准，所述导电剂的含量为1-15重量％，优选为2-10重量％。
所述粘合剂的种类和含量为本领域技术人员所公知，例如含氟树脂和聚烯烃化合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)中的一种或几种。一般来说，根据所用粘合剂种类的不同，以正极活性物质的重量为基准，粘合剂的含量为0.01-8重量％，优选为1-5重量％。
所述正极导电基体的种类已为本领域技术人员所公知，例如可以选自铝箔、铜箔、冲孔钢带。在本发明的具体实施方式
中使用铝箔作为正极导电基体。
本发明提供的电池正极的制备方法包括将含有正极材料与溶剂的浆料涂覆和/或填充在导电基体上，干燥，压延，所述正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂，所述正极活性物质为LiNixCoyMn1-x-yO2，式中，0.1≤x≤0.5，0.1≤y≤0.5，其中，所述压延的压力使正极材料的敷料密度为3.4-3.8克/厘米3。
影响正极材料敷料密度最关键的因素为压延的压力，为了达到本发明所述的敷料密度，一般来说，所述压延的压力控制在1.6-2.4兆帕。此外，正极活性物质的振实密度也是影响正极敷料密度的一个因素，虽然在上述压延压力下，不同振实密度的正极活性物质均可以使用，但是优选情况下，所述正极活性物质的振实密度为1.5-2.5克/厘米3，优选为1.6-2.4克/厘米3之间。所述正极活性物质的振实密度为在充分填充条件下，所述正极活性物质在单位体积内的重量。所述振实密度的测定方法可以采用本领域技术人员所公知的标准测定方法测得。
所述浆料中溶剂、正极活性物质、导电剂和粘合剂的种类和用量为本领域技术人员所公知。一般来说，以正极活性物质的重量为基准，所述溶剂的含量为40-90重量％，优选为50-85重量％。所述正极活性物质、导电剂和粘合剂的含量为正极浆料总重量的40-85重量％，优选为60-75重量％。所述溶剂可以选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)中的一种或几种；溶剂的用量能够使所述糊状物具有粘性和流动性，能够涂覆到所述导电基体上即可。
本发明提供的锂离子电池包括电极组和非水电解液，所述电极组和非水电解液密封在电池壳体内，所述电极组包括正极、负极及隔膜。除了使用由本发明提供的正极以外，可以使用常规的负极、隔膜、非水电解液。
由于本发明提供的锂离子电池的正极活性物质为LiNixCoyMn1-x-yO2，式中，0.1≤x≤0.5，0.1≤y≤0.5，因此本发明提供的锂离子电池的充电电压大于或等于4.3伏。
所述隔膜设置于正极和负极之间，具有电绝缘性能和液体保持性能。所述隔膜可以选自锂离子电池中所用的各种隔膜，如聚烯烃微多孔膜、聚乙烯毡、玻璃纤维毡、或超细玻璃纤维纸。所述隔膜的位置、性质和种类为本领域技术人员所公知。
所述负极的组成为本领域技术人员所公知。一般来说，负极包括导电基体及涂覆和/或填充于导电基体上的负极材料，所述负极材料包括负极活性物质和负极粘合剂。
所述负极活性物质没有特别限制，可以使用本领域常规的可嵌入释出锂的负极活性物质，例如碳材料，所述碳材料为选自非石墨化炭、石墨或由多炔类高分子材料通过高温氧化得到的炭或热解炭、焦炭、有机高分子烧结物、活性炭中的一种或几种。所述有机高分子烧结物可以是通过将酚醛树脂、环氧树脂等烧结并炭化后所得产物。
所述负极粘合剂的种类和含量为本领域技术人员所公知，例如含氟树脂和聚烯烃化合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种；一般来说，根据所用粘合剂种类的不同，以负极活性物质的重量为基准，负极粘合剂的含量为0.01-8重量％，优选为0.02-5重量％。
所述负极材料还可以包括导电剂以增加电极的导电性，降低电池内阻。所述导电剂没有特别限制，可以为本领域常规的负极导电剂，比如碳黑、镍粉、铜粉中的一种或几种。以负极活性物质的重量为基准，所述导电剂的含量为0-12重量％，优选为2-10重量％。
负极导电基体可以为锂离子电池中常规的负极导电基体，如冲压金属，金属箔，网状金属，泡沫状金属，在本发明的具体实施方案中使用铜箔作为负极导电基体。
所述负极的制备方法可以采用常规的制备方法。例如，将负极材料与溶剂混合，涂覆和/或填充在所述导电基体上，干燥，压延或不压延，即可得到所述负极。其中，所述的溶剂可以选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)以及水和醇类中的一种或几种。溶剂的用量能够使所述糊状物具有粘性和流动性，能够涂覆到所述导电基体上即可。一般来说，以负极活性物质的重量为基准，所述溶剂的含量30-90重量％，优选为35-85重量％。其中，干燥，压延的方法和条件为本领域技术人员所公知。例如，所述干燥的温度一般为100-150℃。
所述非水电解液为电解质锂盐和非水溶剂的混合溶液，对它没有特别限定，可以使用本领域常规的非水电解液。比如电解质锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、卤化锂、氯铝酸锂及氟烃基酸锂中的一种或几种。有机溶剂选用链状酸酯和环状酸酯混合溶液，其中链状酸酯可以为碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸二丙酯(DPC)以及其它含氟、含硫或含不饱和键的链状有机酯类中的至少一种，环状酸酯可以为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、γ-丁内酯(γ-BL)、磺内酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯类中的至少一种。电解液的注入量一般为1.5-4.9克/安时，电解液的浓度一般为0.1-2.0摩/升。
按照本发明提供的锂离子电池的制备方法，除了所述正极按照本发明提供的方法制备之外，其它步骤为本领域技术人员所公知。一般来说，通过隔膜层将所述制备好的正极和负极缠绕隔开形成电极组，将得到的电极组和电解液密封在电池壳中，即可得到本发明提供的锂离子电池。位于正极与负极之间的隔膜层的卷绕方法为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
下面将通过实施例来更详细地描述本发明。
实施例1该实施例说明本发明提供的正极和含该正极的锂离子电池及它们的制备方法。
(1)正极的制备将100重量份振实密度为1.6克/厘米3的正极活性物质LiNi0.33Co0.33Mn0.34O2、4重量份粘合剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、4重量份导电剂乙炔黑加入到50重量份N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。
将该浆料均匀地涂布在宽400毫米、厚20微米的铝箔上，然后120℃烘干、在1.6兆帕的压力下辊压之后在分切机上分切得到尺寸为385毫米×42毫米×135微米的正极，其中含有4.42克正极料，得到的正极片的敷料密度为3.4克/厘米3。
(2)负极的制备将100重量份负极活性物质天然石墨、4重量份粘合剂聚四氟乙烯(PTFE)、4重量份导电剂炭黑加入到45重量份二甲亚砜(DMSO)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成稳定、均一的负极浆料。
将该浆料均匀地涂布在宽400毫米、厚10微米的铜箔上，经120℃烘干、辊轧之后在分切机上分切得到尺寸为43毫米×355毫米×135微米的负极，其中含有2.7克负极料。
(3)电池的装配将LiPF6与碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6浓度为1.0摩尔/升的溶液(其中，EC与DEC的体积比为1∶1)，得到非水电解液。将(1)得到的正极、隔膜层聚乙烯(PE)、(2)得到的负极依次用卷绕机层叠卷绕成涡卷状的电极组，将得到的电极组放入一端开口的电池壳中，并以3.8g/Ah的量注入上述非水电解液，密封后制成锂离子电池A1。
实施例2该实施例说明本发明提供的正极和含该正极的锂离子电池及它们的制备方法。
(1)正极的制备将100重量份振实密度为1.8克/厘米3的正极活性物质LiNi0.33Co0.33Mn0.34O2、4重量份粘合剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、4重量份导电剂乙炔黑加入到50重量份N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。
将该浆料均匀地涂布在宽400毫米、厚20微米的铝箔上，然后120℃烘干、在1.8兆帕的压力下辊压之后在分切机上分切得到尺寸为385毫米×42毫米×135微米的正极，其中含有4.39克正极料，得到的正极片的敷料密度为3.5克/厘米3。
(2)负极的制备将100重量份负极活性物质天然石墨、4重量份粘合剂聚四氟乙烯(PTFE)、4重量份导电剂炭黑加入到45重量份二甲亚砜(DMSO)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成稳定、均一的负极浆料。
将该浆料均匀地涂布在宽400毫米、厚10微米的铜箔上，经120℃烘干、辊轧之后在分切机上分切得到尺寸为43毫米×355毫米×135微米的负极，其中含有2.7克负极料。
(3)电池的装配将LiPF6与碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6浓度为1.0摩尔/升的溶液(其中，EC与DEC的体积比为1∶1)，得到非水电解液。将(1)得到的正极、隔膜层聚乙烯(PE)、(2)得到的负极依次用卷绕机层叠卷绕成涡卷状的电极组，将得到的电极组放入一端开口的电池壳中，并以3.8g/Ah的量注入上述非水电解液，密封后制成锂离子电池A2。
实施例3该实施例说明本发明提供的正极和含该正极的锂离子电池及它们的制备方法。
(1)正极的制备将100重量份振实密度为2.0克/厘米3的正极活性物质LiNi0.33Co0.33Mn0.34O2、4重量份粘合剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、4重量份导电剂乙炔黑加入到50重量份N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。
将该浆料均匀地涂布在宽400毫米、厚20微米的铝箔上，然后120℃烘干、在2.0兆帕的压力下辊压之后在分切机上分切得到尺寸为385毫米×42毫米×135微米的正极，其中含有4.38克正极料，得到的正极片的敷料密度为3.6克/厘米3。
(2)负极的制备将100重量份负极活性物质天然石墨、4重量份粘合剂聚四氟乙烯(PTFE)、4重量份导电剂炭黑加入到45重量份二甲亚砜(DMSO)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成稳定、均一的负极浆料。
将该浆料均匀地涂布在宽400毫米、厚10微米的铜箔上，经120℃烘干、辊轧之后在分切机上分切得到尺寸为43毫米×355毫米×135微米的负极，其中含有2.7克负极料。
(3)电池的装配将LiPF6与碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6浓度为1.0摩尔/升的溶液(其中，EC与DEC的体积比为1∶1)，得到非水电解液。将(1)得到的正极、隔膜层聚乙烯(PE)、(2)得到的负极依次用卷绕机层叠卷绕成涡卷状的电极组，将得到的电极组放入一端开口的电池壳中，并以3.8g/Ah的量注入上述非水电解液，密封后制成锂离子电池A3。
实施例4该实施例说明本发明提供的正极和含该正极的锂离子电池及它们的制备方法。
(1)正极的制备将100重量份振实密度为2.1克/厘米3的正极活性物质LiNi0.33Co0.33Mn0.34O2、4重量份粘合剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、4重量份导电剂乙炔黑加入到50重量份N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。
将该浆料均匀地涂布在宽400毫米、厚20微米的铝箔上，然后120℃烘干、在2.2兆帕的压力下辊压之后在分切机上分切得到尺寸为385毫米×42毫米×135微米的正极，其中含有4.41克正极料，得到的正极片的敷料密度为3.7克/厘米3。
(2)负极的制备将100重量份负极活性物质天然石墨、4重量份粘合剂聚四氟乙烯(PTFE)、4重量份导电剂炭黑加入到45重量份二甲亚砜(DMSO)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成稳定、均一的负极浆料。
将该浆料均匀地涂布在宽400毫米、厚10微米的铜箔上，经120℃烘干、辊轧之后在分切机上分切得到尺寸为43毫米×355毫米×135微米的负极，其中含有2.7克负极料。
(3)电池的装配将LiPF6与碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6浓度为1.0摩尔/升的溶液(其中，EC与DEC的体积比为1∶1)，得到非水电解液。将(1)得到的正极、隔膜层聚乙烯(PE)、(2)得到的负极依次用卷绕机层叠卷绕成涡卷状的电极组，将得到的电极组放入一端开口的电池壳中，并以3.8g/Ah的量注入上述非水电解液，密封后制成锂离子电池A4。
实施例5该实施例说明本发明提供的正极和含该正极的锂离子电池及它们的制备方法。
(1)正极的制备将100重量份振实密度为1.4克/厘米3的正极活性物质LiNi0.33Co0.33Mn0.34O2、4重量份粘合剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、4重量份导电剂乙炔黑加入到50重量份N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。
将该浆料均匀地涂布在宽400毫米、厚20微米的铝箔上，然后120℃烘干、在2.5兆帕的压力下辊压之后在分切机上分切得到尺寸为385毫米×42毫米×135微米的正极，其中含有4.43克正极料，得到的正极片的敷料密度为3.8克/厘米3。
(2)负极的制备将100重量份负极活性物质天然石墨、4重量份粘合剂聚四氟乙烯(PTFE)、4重量份导电剂炭黑加入到45重量份二甲亚砜(DMSO)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成稳定、均一的负极浆料。
将该浆料均匀地涂布在宽400毫米、厚10微米的铜箔上，经120℃烘干、辊轧之后在分切机上分切得到尺寸为43毫米×355毫米×135微米的负极，其中含有2.7克负极料。
(3)电池的装配将LiPF6与碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6浓度为1.0摩尔/升的溶液(其中，EC与DEC的体积比为1∶1)，得到非水电解液。将(1)得到的正极、隔膜层聚乙烯(PE)、(2)得到的负极依次用卷绕机层叠卷绕成涡卷状的电极组，将得到的电极组放入一端开口的电池壳中，并以3.8g/Ah的量注入上述非水电解液，密封后制成锂离子电池A5。
对比例1-2本对比例说明参比正极及锂离子电池及它们的制备方法。
按照与实施例1相同的方法及各物质的含量制备参比正极及包含该正极的锂离子电池AC1-AC2，不同的是所述正极片的敷料密度分别为3.3克/厘米3和3.9克/厘米3。
性能测试采用下面的电池容量测试方法分别测定实施例1-5得到的锂离子电池A1-A5以及对比例1-2得到的锂离子电池AC1-AC2的充放电容量。结果如表1所示。
电池容量测试方法以恒压充电方式进行充电，限制电流为0.1C(65mA)，终止电压为4.4伏；以恒流放电方式进行放电，放电电流为1C(650mA)，放电的截止电压为3.0伏。
电池的空间利用率指单位体积内电池容量的大小，即等于电池容量/电池体积。电池体积＝电池的长度×宽度×厚度，按照本发明的方法得到的电池长度为48毫米，宽度为30毫米，因此电池的空间利用率＝电池容量/电池长度(48毫米)×电池宽度(30毫米)×电池厚度(毫米)。结果如表1所示。
表1
从表1的结果可以看出，对比例1得到的电池厚度较厚，因此正极料较多，因而电池容量较高，但是由于敷料密度低，电池厚度厚使得电池的空间利用率低，而对比例2的敷料密度虽然高，但是由于敷料密度大正极料少，使得极片变脆，无法卷绕，因而无法制备成电池。与对比例1-2比较，本发明提供的锂离子电池同时具有较高的充/放电容量和较高的空间利用率，电池性能良好。
权利要求
1.一种锂离子电池的正极，该正极包括导电基体及涂覆和/或填充在导电基体上的正极材料，所述正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂，所述正极活性物质为LiNixCoyMn1-x-yO2，式中，0.1≤x≤0.5，0.1≤y≤0.5，其特征在于，所述正极材料的敷料密度为3.4-3.8克/厘米3。
2.根据权利要求1所述的正极，其中，所述正极材料的敷料密度为3.5-3.7克/厘米3。
3.根据权利要求1所述的正极，其中，所述正极活性物质的振实密度为1.5-2.5克/厘米3。
4.根据权利要求3所述的正极，其中，所述正极活性物质的振实密度为1.6-2.4克/厘米3。
5.权利要求1所述锂离子电池正极的制备方法，该方法包括将含有正极材料与溶剂的浆料涂覆和/或填充在导电基体上，干燥，压延，所述正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂，所述正极活性物质为LiNixCoyMn1-x-yO2，式中，0.1≤x≤0.5，0.1≤y≤0.5，其特征在于，所述压延的压力使正极材料的敷料密度为3.4-3.8克/厘米3。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述压延的压力使正极材料的敷料密度为3.5-3.7克/厘米3。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述正极活性物质的振实密度为1.5-2.5克/厘米3。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述正极活性物质的振实密度为1.6-2.4克/厘米3。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述压延的压力为1.6-2.4兆帕。
10.一种锂离子电池，该电池包括电极组和非水电解液，所述电极组和非水电解液密封在电池壳体内，所述电极组包括正极、负极及隔膜，其特征在于，所述正极为权利要求1-4中任意一项所述的正极。
11.根据权利要求10所述的电池，其中，所述电池的充电电压大于或等于4.3伏。
12.权利要求10所述电池的制备方法，该方法包括制备该电池的正极和负极，并且将正极、负极和隔膜制备成电极组，将得到的电极组和电解液密封在电池壳中，其特征在于，所述正极为权利要求1-4中任意一项所述的正极。
全文摘要
本发明提供了一种锂离子电池正极，该正极包括导电基体及涂覆和/或填充在导电基体上的正极材料，所述正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂，所述正极活性物质为LiNi
文档编号H01M10/40GK1983678SQ20051013010
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月12日 优先权日2005年12月12日
发明者肖峰, 江文锋 申请人:比亚迪股份有限公司