一种正极活性材料及其制备方法、正极片及锂离子电池与流程

文档序号:12370839阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种正极活性材料,其特征在于,包括内核材料和包覆于所述内核材料表面的包覆材料;

所述内核材料包括

(NH4)3[AlMo6O24H6]、(NH4)4[NiMo6O24H6]、(NH4)3[CoMo6O24H6]、Li3[CoMo6O24H6]、K7[MnV13O38]、Na7[MnV13O38]、(NH4)7[MnV13O38]、K7[NiV13O38]中的一种或多种;

所述内核材料的平均粒径为600nm以下;所述包覆材料为导电聚合物。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述包覆材料为聚吡咯、聚苯胺、聚苯硫醚、聚酞菁、聚噻吩、聚丙烯腈中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的正极活性材料,其特征在于,所述正极活性材料中,内核材料与包覆材料的质量比为4-100:1。

4.如权利要求1所述的正极活性材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1、将内核材料溶解于水中;然后加入水溶性醇类有机溶剂,使内核材料重结晶析出,得到混合液;

所述内核材料包括(NH4)3[AlMo6O24H6]、(NH4)4[NiMo6O24H6]、(NH4)3[CoMo6O24H6]、Li3[CoMo6O24H6]、K7[MnV13O38]、Na7[MnV13O38]、(NH4)7[MnV13O38]、K7[NiV13O38]中的一种或多种;

S2、将掺杂剂、氧化剂和聚合剂添加到所述混合液中,在搅拌条件下进行反应,经过滤、干燥后得到所述正极活性材料;

所述掺杂剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、对甲苯磺酸钠、苯磺酸钠、石油磺酸钠、十烷基三甲基溴化铵中的一种;所述氧化剂选自三价铁盐、过硫酸盐、过氧化氢中的一种;所述聚合剂选自吡咯、苯胺、苯硫醚、酞菁、噻吩、丙烯腈中的一种。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述水溶性醇类有机溶剂与水的体积比为1-5:1。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述水溶性醇类有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或异丙醇中的一种或多种。

7.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述内核材料的平均粒径为100-600nm。

8.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述混合液中,内核材料与水的质量比为0.001-0.05:1。

9.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,聚合剂的添加量与内核材料的重量比为0.005-0.5:1。

10.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,添加的掺杂剂、氧化剂、聚合剂的重量比为0.001-0.1:0.01-0.2:0.001-0.1。

11.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,搅拌条件下进行的反应时间控制在1-18小时。

12.一种正极片,其特征在于,包括正极集流体和位于正极集流体上的正极材料,所述正极材料包括正极活性材料;所述正极活性材料为权利要求1-3中任意一项所述的正极活性材料或者通过权利要求4-11中任意一项所述的方法制备得到。

13.根据权利要求12所述的正极片,其特征在于,所述正极材料包括所述正极活性材料、正极粘结剂和正极导电剂;所述正极导电剂为导电碳黑。

14.根据权利要求13所述的正极片,其特征在于,所述正极粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种;

所述正极材料中,所述正极活性材料的含量为20-99wt%,所述正极粘结剂的含量为0.5-10wt%,所述正极导电剂的含量为0.5-70wt%。

15.根据权利要求12-14中任意一项所述的正极片,其特征在于,所述正极集流体上的正极材料为层状,其厚度为0.01-1mm。

16.一种锂离子电池,其特征在于,包括电池壳体以及设置于电池壳体内的电芯,所述电芯包括依次设置的正极片、隔膜和负极片;

所述正极片为权利要求12-15中任意一项所述的正极片。

17.根据权利要求16所述的锂离子电池,其特征在于,所述负极片为金属锂片。

18.根据权利要求16或17所述的锂离子电池,其特征在于,所述隔膜选自聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯复合膜。

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