料、粘结剂和导电剂的总质量的75%-85%，所述粘结 剂的质量占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂的总质量的1 %-10%，所述导电剂的质量 占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂的总质量的1 %-10% ;所述正极活性材料为Ξ元材 料和儘酸裡的混合材料，所述Ξ元材料和儘酸裡的质量比为2:8-8:2;所述碳酸裡的质量是 所述正极活性材料、粘结剂和导电剂的总质量的1%-1〇%。立元材料和儘酸裡在真空条件 下干燥后采用物理方法将其混合。其中较优的，所述Ξ元材料为LiNio.5Coo.2Mn〇.3化，所述儘 酸裡为LiMm〇4。所述导电剂为导电石墨、导电碳黑、碳纤维和碳纳米管中的一种或多种。所 述有机溶剂为N-甲基化咯烧酬，所述粘结剂为聚偏氣乙締。所述儘酸裡为尖晶石结构，是由 相互连通的四面体和八面体组成的Ξ维隧道结构。
[0030] 实施例3
[0031] 本发明还提供了一种包含实施例3的正极极片的裡离子电池，动力的裡离子电池 包括:壳体、正极、负极、隔膜和电解液，正极可W采用实施例2中提供的正极极片，负极可W 是人造石墨或天然石墨，隔膜可W为聚乙締(PE)，电解液可W为Ξ元电解液，裡离子电池的 制作过程一般为：正负极配料-正负极制浆-正负极涂布-正负极烘干-正负极漉压-正负极 制片-正负极卷绕-封装-烘烤-注浆-化成-真空密封-分容-产品电池。
[0032] 采用本发明提供的裡离子电池与目前的裡离子电池进行对比试验，目前的裡离子 电池的正极采用Ξ元材料，本发明裡离子电池的正极材料采用Ξ元材料:儘酸裡= 8:2混 合，负极与目前的裡离子电池一样选用人造石墨，电忍采用卷绕结构，容量为lOAh。本发明 提供的裡离子电池与目前的裡离子电池的对比结果见表1。
[0033] 表1本发明的裡离子电池与目前的裡离子电池的对比结果
[0034]
[0035]
[0036] 从表1可W看出，本发明提供的裡离子电池的循环性能好，在循环1000次后的剩余 容量仍能达到96.5%，比目前的裡离子电池的循环性能好很多，并且，在溫度较高时的放电 容量也能达到85%-93%，比目前的裡离子电池的放电容量高出很多，高溫性能提升。可见， 本发明提供的裡离子电池改进了原有单一Ξ元材料作为正极材料时的裡离子电池的高溫 性能和循环稳定性。
[0037] 通过采用本发明所提供的正极极片，改进了原有单一 Ξ元材料做为正极材料时的 动力裡离子电池的高溫性能和循环稳定性。儘酸裡材料的价格仅为Ξ元材料价格的1/4,大 大降低了材料的成本费用。另外，使用本发明中所提供的正极极片的制备方法，即先将Ξ元 材料与儘酸裡进行预混合，缩短了正极材料与粘结剂及导电剂的融合时间，降低了浆料的 整体制备时间，缩短了正极极片的制备周期，便于大批量、连续化生产，提高了生产效率，从 而进一步提高了经济效益。碳酸裡具有良好的热稳定性、化学稳定性、导裡性，且不易吸潮， 在浆料中加入一定量的碳酸裡可有效抑制电池在循环过程中电解液的分解，同时可使固体 电解质相界面膜(SEI膜)具有更好的黏弹性，有利于裡离子的嵌入，有效的改善了电池的电 化学性能和安全性能。使用上述正极极片所制备的动力裡离子电池与Ξ元裡离子动力电池 相比具有更优的高溫性能和循环性能。
[0038] 虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可W在不脱离本发 明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，运样的修改和变型均落入由所附权利要求 所限定的范围之内。
【主权项】
1. 一种正极极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： S1:将三元材料和锰酸锂进行预混合制成正极活性材料； S2:将所述正极活性材料与粘结剂、导电剂和有机溶剂进行混合打浆，制成稳定的浆 料； S3:在所述的浆料中加入预设质量的碳酸锂； S4:将所述S3得到的浆料涂布在铝箱带上，并进行烘干、辊压和切片，制成正极极片。2. 根据权利要求1所述的正极极片的制备方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括:将 所述三元材料和锰酸锂进行烘干。3. 根据权利要求2所述的正极极片的制备方法，其特征在于，所述三元材料和锰酸锂的 烘干温度为120°C_200°C，预混合时间为2h-10h。4. 根据权利要求1所述的正极极片的制备方法，其特征在于，所述正极材料、粘结剂、导 电剂构成溶质，其中，所述正极活性材料的质量占所述溶质的质量的75%-85%，所述粘结 剂的质量占所述溶质的质量的1 % -1 〇 %，所述导电剂的质量占所述溶质的质量的1 % -10% ； 其中，所述溶质溶解在所述有机溶剂中，所述有机溶剂的质量占所述浆料的质量的 40%-63% ； 所述加入预设质量的碳酸锂的质量是所述溶质的质量的1 % -1 〇 %。5. 根据权利要求1所述的正极极片的制备方法，其特征在于，所述三元材料和锰酸锂的 质量比为2:8-8:2;所述三元材料为LiNio. 5C〇〇. 2Mn〇. 3〇2，所述锰酸锂为LiMn2〇4。6. -种正极极片，其特征在于，包括:正极活性材料、粘结剂、导电剂和碳酸锂;其中，所 述正极活性材料的质量占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂的总质量的75 %-85%，所述 粘结剂的质量占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂的总质量的1%_1〇%，所述导电剂的 质量占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂的总质量的1 %-1 〇% ;所述正极活性材料为三 元材料和锰酸锂的混合材料，所述三元材料和锰酸锂的质量比为2:8-8:2;所述碳酸锂的质 量是所述正极活性材料、粘结剂和导电剂的总质量的1 %_1〇%。7. 根据权利要求6所述的正极极片，其特征在于，所述三元材料为LiNio. 5C〇Q. 2Mn〇. 3〇2，所 述锰酸锂为LiMn2〇4。8. 根据权利要求6或7所述的正极极片，其特征在于，所述导电剂为导电石墨、导电碳 黑、碳纤维和碳纳米管中的一种或多种。9. 根据权利要求6或7所述的正极极片，其特征在于，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮， 所述粘结剂为聚偏氟乙烯。10. -种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求6-9任意一项所述的正极极片。
【专利摘要】本发明涉及一种正极极片以及制备方法、锂离子电池，制备方法包括以下步骤：S1：将三元材料和锰酸锂进行预混合制成正极活性材料；S2：将正极活性材料与粘结剂、导电剂和有机溶剂进行混合打浆，制成稳定的浆料；S3：在浆料中加入一定量的碳酸锂：S4：将浆料涂布在铝箔带上，并进行烘干、辊压和切片，制成正极极片。本发明制备的正极极片，改进了锂离子电池的高温性能和循环稳定性，大大降低了材料的成本费用，缩短了正极材料与粘结剂及导电剂的融合时间，提高了生产效率。在浆料中加入适量碳酸锂可有效抑制电池在循环过程中电解液的分解，同时可使固体电解质相界面膜具有更好的黏弹性，有利于锂离子的嵌入，改善了电池的电化学性能和安全性能。
【IPC分类】H01M4/525, H01M4/131, H01M4/505, H01M10/0525, H01M4/62, H01M4/1391
【公开号】CN105489882
【申请号】CN201610024190
【发明人】杨慧敏, 郑淑芬, 贾跃祥, 卢红红
【申请人】北京鼎能开源电池科技股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月14日