CN100550481C - 纳米结构材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纳米结构材料及其制备方法。所述材料是纳米结构含碳材料，由被球形碳颗粒的不连续层围绕的Li1+αV3O8和β-LixV2O5(0.1≤α≤0.25和0.03≤x≤O.667)的小针状物的附聚体构成。其是通过以下方法得到的：使碳、α-V2O5和Li前体接触来制备含碳前体凝胶，它们的量使得[V2O5]/[Li]浓度的比为介于1.15和1.5之间，并且(碳)/(碳+V2O5+Li前体)的重量比为10-15%；并使凝胶进行热处理，热处理包括两个阶段：在氮气或氩气气氛下，第一阶段在80-150℃之间的温度下3至12小时，第二阶段在300-350℃之间的温度下的10分钟-1小时。应用：正极活性材料。

Description

纳米结构材料及其制备方法
本发明涉及一种制备纳米结构材料的方法、所得材料及其作为正极活性材料的用途。
包括由电解质分开的正极和负极的电池是公知的，所述电解质包含溶于溶剂中的锂盐。这些电池的工作是通过在电极之间的电解质中可逆循环锂离子来进行的。正极通常由复合材料构成，该复合材料包括活性材料、粘结剂、提供电子传导的材料以及任选的提供离子传导的化合物。提供电子传导的化合物可以是碳黑，其在高电位时不催化电解质的氧化。
锂钒氧化物Li1+αV3O8(0.1≤α≤0.25)作为正极活性材料是公知的，尤其是FR-2 831 715对此予以公开。β-LixV2O5在锂电池中作为正极活性材料也是公知的。然而，他们在复合材料电极中的用途要求添加提供电子传导的材料，例如碳。
在制备正极活性材料过程中，已经做了各种尝试将碳引入所述活性材料中，以便改进活性材料和碳之间的接触，并因此改进复合材料电极的电子传导。
Takashi Watanabe等人[Solid State Ionics，151，1-4，(2002)]描述了通过包括以下阶段的方法来制备V2O5·nH2O-碳纳米复合材料：通过过氧化氢水溶液与钒金属反应制备V2O5·nH2O溶胶；向V2O5·nH2O溶胶中添加水和丙酮，以便使其稳定；添加碳；干燥所得到的混合物，以便由其形成电极。所得到的材料由涂覆有V2O5·nH2O的碳颗粒构成。然而，只有使用非常高的C/活性材料重量比(1.4的级别)，才能得到的材料的良好机械性能，其对任何工业应用都是极度不吸引人的。
Huan Huang等人[Angew.Chem.Int.Ed.，2001，40，No.20]描述了通过包括以下阶段的方法来制备V2O5·nH2O-碳纳米复合材料：通过使偏钒酸钠NaVO3的溶液流经H+/Na+离子交换塔；通过钒酸的缩聚来制备V2O5·nH2O干凝胶；对碳进行酸处理，以便使表面官能化；任选支化聚乙二醇到预处理的碳上；在环境温度下干燥凝胶；借助超声波溶解干溶胶以便得到溶胶，从而加速该过程；在磁力搅拌下混合处理过的碳和溶胶，直到溶剂已经完全蒸发。此方法要求大约两天，而且离子交换的使用是昂贵和令人厌烦的。在由纳米复合材料制备正极期间，以10重量％添加额外的碳。
EP-104 918描述了LiFePO4-石墨化碳纳米复合材料的制备方法，其中薄石墨膜涂覆活性材料的表面。纳米复合材料可以通过3阶段方法得到：合成LiFePO4；用含碳化合物涂覆LiFePO4颗粒，所述含碳化合物是石墨化碳的前体；在氩气下于700℃热解涂覆颗粒，从而将聚合物转化为导电的石墨化碳。纳米复合材料也可在单一阶段得到，所述单一阶段是在氩气下热解LiFePO4反应物与前体含碳化合物的混合物。结果表明，容量和功率显著提高，这仅因为碳活性材料接触的效力更大。在所有情况下，在复合材料电极的制备中都添加10重量％的额外的碳。
Huang H等人的[Electrochem.Solid State Lett.，4(10)，A170-172(2001)]和[Adv.Mater.，2002，14，No.21，November 4]分别描述了通过二阶段法制备LiFePO4-石墨化碳和LiV2(PO4)3-石墨化碳纳米复合材料。活性材料的前体与由间苯二酚-甲醛聚合得到的碳凝胶混合。为了得到纳米复合材料，在氮气下于700℃热处理5小时是必须的。他们的方法导致活性材料的颗粒被碳涂覆。间苯二酚的使用使该方法昂贵。另外，在复合材料电极的制备中，必须添加额外的导电碳。
本发明的目的是提供一种简单且便宜的方法，用于制备使正极活性材料与给予电子传导的碳紧密结合的材料。所述材料的碳含量对于所述材料来说足以能够被用作电极材料，无需补充添加提供电子传导的化合物。
根据本发明的方法包括制备含碳前体凝胶，并且将所述凝胶进行热处理。其特征在于：
-前体凝胶通过使碳、α-V2O5和Li前体接触来制备，它们的量使得[V2O5]/[Li]浓度的比为介于1.15和1.5之间，并且(碳)/(碳+V2O5+Li前体)的重量比为10-15％；
-热处理在两个阶段实施：在氮气或氩气气氛下，第一阶段在80-150℃之间的温度下3至15小时，第二阶段在300-350℃之间的温度下的时间为10分钟至1小时。
热处理的第一阶段可以在空气中实施。在90℃下6小时的时间通常是合适的。如果热处理的第二阶段的时间小于10分钟，则残留水保持在最终化合物中。大于1小时的时间导致的晶粒尺寸使电池性能较差。
热处理的第一阶段制备干凝胶，可以在烘箱内进行，然后将干凝胶引入用于热处理第二阶段的炉中。如果该炉包括至少两个处理区，一个在第一阶段的温度，另一个在第二阶段的温度，则热处理的第一阶段也可在用于第二阶段的炉内进行。
在第一实施方案中，Li前体是LiOH·H2O。将α-V2O5、LiOH·H2O在氮气气氛下引入碳的水悬浮液中，在约15小时内形成凝胶。前体的浓度可以变化，对于α-V2O5可以介于0.75mol/l和3mol/l之间，对于LiOH·H2O可以介于0.55mol/l和2.2mol/l之间。
在第二实施方案中，将包括10-50体积％过氧化氢的水溶液加入反应介质中。然后在几分钟内形成凝胶。可以使用的限制浓度对于α-V2O5为0.05mol/l至2mol/l，对于Li前体为0.04mol/l至1.5mol/l。
在第二实施方案中：
-锂前体可以选自LiOH·H2O、LiCl、LiNO3或羧酸的锂盐，例如选自乙酰丙酮锂、乙酸锂、硬脂酸锂、甲酸锂、草酸锂、柠檬酸锂、乳酸锂、酒石酸锂或丙酮酸锂；
-制备α-V2O5和碳的水悬浮液，并向其中加入过氧化物水溶液，在添加过氧化物溶液之前或者在添加过氧化物溶液之后，也就是在凝胶形成期间，可将锂前体引入α-V2O5和碳的水悬浮液内。观察到凝胶在α-V2O5和过氧化物接触后3分钟开始形成。凝胶在熟化15分钟之后完全形成。
-Li前体和α-V2O5在反应介质中的各自量优选为0.08mol.l-1＜[Li]＜0.7mol.l-1；0.1mol.l-1＜[V2O5]＜1mol.l-1。过高的反应物浓度可以带来发泡，而过低的浓度产生沉淀并且不胶凝。
本发明方法所得到的材料是由被球形碳颗粒的不连续层围绕的Li1+αV3O8和β-LixV2O5(0.1≤α≤0.25和0.03≤x≤0.667)的小针状物的附聚体构成的纳米结构含碳材料。
-Li1+αV3O8针状物和β-LixV2O5针状物的长度l为400-1000nm，宽度为w，使得4＜l/w＜100，厚度为t，使得4＜l/t＜100，
-球形碳颗粒的直径为约30nm-40nm，并且形成连续的三维网络，
-构成针状物的晶粒的尺寸对于a介于50-对于b介于100-
Figure C20058003626900082
对于c介于75-
Figure C20058003626900083
在如此限定的材料中，在Li1+αV3O8和β-LixV2O5针状物与球形碳颗粒之间存在纳米级别的紧密连接。
所建议的复合材料的结构可以通过不同技术来展示。扫描电镜(SEM)使其可具有普通的布置。透射电镜(TEM)显示了碳以良好的接触质量涂覆活性材料的颗粒，而X-射线衍射显示了存在β-LixV2O5。
根据本发明的纳米结构的含碳材料可用于制备锂电池用的复合材料正极。
在特别的实施方案中，本发明的正极由包含以下成分的复合材料构成：
·通过本发明的方法得到的纳米结构的含碳化合物
·赋予机械强度的粘结剂，
·任选的提供离子传导的化合物。
纳米结构的含碳化合物的含量优选介于90-100重量％。粘结剂的含量优选小于10重量％。提供离子传导的化合物的含量优选小于5重量％。特别优选电极仅由纳米结构的含碳化合物和粘结剂构成。
本发明的纳米结构的含碳材料的碳具有还原剂、导体和纳米结构剂的三种作用。这是因为可能化学还原一部分Li1+αV3O8相以生成β-LixV2O5。它改进了活性材料的晶粒的表面接触。由于存在两个组分Li1+αV3O8和β-LixV2O5，它们以纳米级紧密混合，并且其生长在碳网络的孔中原位发生，活性材料的域的尺寸减小，并且在相同时间和温度条件下与使用合成的Li1+αV3O8化合物通过简单混合这三种成分相比，电子导体/活性材料接触表面区域显著地增加。因此，由集电体至活性材料的电子转移提高，并且晶粒中的锂离子的扩散通道减少。
粘结剂可以由非溶剂化聚合物、溶剂化聚合物、或溶剂化聚合物与非溶剂化聚合物的混合物构成。其可另外包括一种或多重液体极性非质子化合物。非溶剂化聚合物可以选自偏氟乙烯均聚物和共聚物，乙烯、丙烯和二烯的共聚物、四氟乙烯均聚物和共聚物，N-乙烯基吡咯烷酮均聚物和共聚物，丙烯腈均聚物和共聚物、甲基丙烯腈均聚物和共聚物。聚偏氟乙烯是特别优选的。非溶剂化聚合物可以带有离子官能团。这样的聚合物的实例可以提及聚全氟醚磺酸盐(其中一些以商标
Figure C20058003626900091
来出售)和聚苯乙烯磺酸盐。
溶剂化聚合物可以例如选自：基于聚环氧乙烷的线性、梳状或嵌段结构的聚醚，其可以或不可以形成网络；包括环氧乙烷或环氧丙烷或烯丙基缩水甘油醚单元的共聚物；聚膦腈；由异氰酸酯交联的基于聚乙二醇的交联网络；环氧乙烷和表氯醇的共聚物；以及通过缩聚得到的网络，该网络带有可结合可交联基团的基团。
极性非质子化合物可以选自线性或环状碳酸酯、线性或环醚、线性或环酯、线性或环砜、硫酰胺和腈。
提供离子传导的化合物有利的是选自LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiRFSO3、LiCH3SO3、二全氟烷基磺酰亚胺锂或二全氟磺酰甲基化锂或三全氟磺酰甲基化锂的锂盐。
根据本发明的复合材料正极可以通过以下过程来制备：使纳米结构复合材料、在合适溶剂中的粘结剂、以及任选的锂盐混合，将所得混合物展开在作为集电体的金属盘(例如铝盘)上，然后在氮气气氛于加热条件下蒸发溶剂。溶剂根据所用粘结剂来选择。另外，正极可以通过挤出其组分的混合物来制备。
如此构成的电极可用于包括由包含溶于溶剂中的锂盐的电解质分开的正极和负极的电池中。这样的电池的工作是通过在电极之间电解质的锂离子的可逆循环来提供。本发明的主题之一是一种电池，其中电解质包括溶于溶剂中的锂盐，其特征在于它包括含有作为活性材料的根据本发明方法制备的纳米结构含碳材料的正极。当包括根据本发明方法得到的纳米结构含碳材料的正极装配到电池中时，发现所形成的电池处于充电状态。
在本发明的电池中，电解质包括至少一种溶于溶剂中的锂盐。作为盐的实例，可以提到LiClO4、LiAsF6、LiPF6、LiBF4、LiRFSO3、LiCH3SO3、LiN(RFSO2)2、LiC(RFSO2)3和LiCF(RFSO2)2，RF代表具有1-8个碳原子的全氟烷基或者氟原子。
电解质的溶剂可以由一种或多种选自以下的极性非质子化合物构成：线性或环状碳酸酯、线性或环醚、线性或环酯、线性或环砜、硫酰胺和腈。溶剂优选由选自以下的至少两种碳酸酯组成：碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯以及碳酸乙基甲基酯。具有极性非质子溶剂电解质的电池通常在-20℃至60℃的温度范围下工作。
电解质的溶剂另外可以是溶剂化聚合物。作为溶剂化聚合物的实例，可以提及的是基于聚环氧乙烷的线性、梳状或嵌段结构的聚醚，其可以或不可以形成网络；包括环氧乙烷或环氧丙烷或烯丙基缩水甘油醚单元的共聚物；聚膦腈；由异氰酸酯交联的基于聚乙二醇的交联网络；FR-2 770 034公开的环氧乙烷和表氯醇的共聚物；以及通过缩聚得到的带有能与可交联基团结合的基团网络。还可提及其中一些嵌段带有具有氧化还原性能的官能团的嵌段共聚物。具有聚合物溶剂电解质的电池通常在60-120℃的温度范围内工作。
此外，电解质的溶剂可以是选自上述液体极性非质子化合物的液体极性非质子化合物与溶解化聚合物的混合物。取决于希望是具有低含量极性非质子化合物的塑化电解质或具有高含量极性非质子化合物的胶凝电解质，其可以包括2-98体积％的液体溶剂。当电解质的聚合物溶剂带有离子官能团时，锂盐是任选的。
电解质的溶剂也可以是上述极性非质子化合物或上述溶剂化聚合物与包括含有至少一个杂原子的非溶剂化聚合物的混合物，所述杂原子选自硫、氧、氮和氟。这样的非溶剂化聚合物可以选自丙烯腈均聚物和共聚物、偏氟乙烯均聚物和共聚物、以及N-乙烯基吡咯烷酮均聚物和共聚物。另外，非溶剂化聚合物可以是带有离子取代基的聚合物，尤其是全氟醚磺酸盐(例如上述
Figure C20058003626900101
)或者聚苯乙烯磺酸盐。
在另一个实施方案中，本发明的电池的电解质可以是无机传导固体，选自通常由Lisicon表示的化合物，即Li4XO4-Li3YO4(X＝Si或Ge或Ti；Y＝P或As或V)、Li4XO4-Li2AO4(X＝Si或Ge或Ti；A＝Mo或S)、Li4XO4-LiZO2(X＝Si或Ge或Ti；Z＝Al或Ga或Cr)、Li4XO4-Li2BXO4(X＝Si或Ge或Ti；B＝Ca或Zn)、LiO2-GeO2-P2O5、LiO2-SiO2-P2O5、LiO2-B2O3-Li2SO4、LiF-Li2S-P2S5、Li2O-GeO2-V2O5或LiO2-P2O5-PON固溶体。包括这样的电解质的锂电池在非常宽的温度范围(-20-100℃的级别)内工作。
当然，本发明的电池的电解质可另外包括常规用于此类型材料中的添加剂，尤其是增塑剂、填料、其他盐、以及类似物。
电池的负极可以由锂金属或锂合金构成，所述锂合金可选自以下合金：β-LiAl、γ-LiAl、Li-Pb(例如Li7Pb2)、Li-Cd-Pb、Li-Sn、Li-Sn-Cd、在各种基体(尤其是含氧基体或金属基体(例如Cu、Ni、Fe或Fe-C))中的Li-Sn、或Li-Al-Mn。
另外，电池的负极可以由包括粘结剂和能够在低氧化还原电位可逆地插入锂离子的材料(下文表示为插入材料)的复合材料组成，所述复合材料可以在初始阶段锂化。插入材料可以选自天然或合成含碳材料。这些含碳材料可例如为石油焦、石墨、石墨晶须、碳纤维、内消旋碳微球、沥青焦或针状焦。插入材料还可以选自氧化物如LixMoO2、LixWO2、LixFe2O3、Li4Ti5O12或LixTiO2，或者选自硫化物如Li9Mo6S6和LiTiS2，或者选自氧硫化物。也可以利用能够在低电位可逆地储存锂的化合物如无定形钒酸盐(例如LixNiVO4)，氮化物(例如Li26-xCo0.4N、Li2+xFeN2或Li7+xMnN4)、磷化物(例如Li9-xVP4)、砷化物(例如Li9-xVAs4)以及可逆降解的氧化物(例如CoO、CuO或Cu2O)。粘结剂是在负极工作范围内电化学稳定的有机粘结剂。举例而言，可以提及聚偏氟乙烯均聚物或乙烯/丙烯/二烯共聚物。特别优选聚偏氟乙烯。复合材料电极可以通过以下过程制备：将含碳化合物引入粘结剂在极性非质子溶剂中的溶液中，将所得混合物展开到用作集电体的铜盘上，然后于惰性气氛中在加热条件下蒸发溶剂。
包括固体电解质的根据本发明的电池可以以连续多层的形式提供，所述层分别由本发明的正极的材料和其集电体、固体电解质、以及负极和任选的其集电体构成。
包括液体电解质的根据本发明的电池也可以以连续多层的形式提供，所述层分别由本发明的正极和其集电体的材料、由液体电解质浸渍的隔离物、以及构成负极和任选的其集电体的材料构成。
本发明通过以下给出的实施例来更详细地阐述，然而并不局限于此。
实施例1
不使用氧化物的制备方法
在氮气气氛中于50℃下，通过添加6.8200g(1.5M)的α-V2O5和1.2589g(1.2M)的LiOH·H2O至25ml的包含5.18g碳的水悬浮液中，制备前体的水悬浮液。在熟化15分钟的时间后，形成凝胶，下文由GC表示。随后，在空气中于90℃整夜干燥GC凝胶，并将所得到的干凝胶在氩气下于350℃进行处理15分钟。所得到的产品下文由XC-15a表示。
通过比较，根据现有技术(G.Pistoia et al.，J.Electrochem.Soc.，137，2365(1990))的类似方法制备下文由SC350表示的化合物。该制备方法不同于试样XC-15a的制备方法，一方面因为在凝胶制备期间已经省略了碳的添加，另一方面，因为干燥阶段后得到的干凝胶已经在350℃热处理10小时，温度以80℃/h的梯度上升。
图1表示根据本发明的材料XC-15a的电镜图(电镜图a和b)，以及根据现有技术的材料SG350(电镜图c)。
SEM电镜图(a)代表材料XC-15a的普通配置。TEM电镜(b)显示了碳晶粒以良好接触质量涂覆Li1+αV3O8和β-LixV2O5晶粒。
TEM电镜图(c)对应试样SG350.
图2表示，左侧为X-射线衍射图谱，右侧为显示根据本发明的试样XC-15a和根据现有技术的试样SG350在三个结晶方向a、b和c的晶粒尺寸变化图。通过与此相相关的峰(由*表示)证实了试样XC-15a中的β-LixV2O5的存在。
晶粒的尺寸通过X-射线衍射线的轮廓分析来去确定。图2的b部分的谱图表明，本发明的材料XC-15a展示的晶粒比现有技术的试样SG350小4-5倍，即前者为
Figure C20058003626900121
后者为
实施例2
不使用氧化物的制备方法
采用实施例1的制备方法，但是将在90℃下干燥后所得干凝胶在350℃处理1小时，而不是15分钟。所得化合物由XC-60表示。
实施例3
使用氧化物的制备方法
将1g的V2O5、0.1689g的LiOH·H2O和0.1372g的碳加入15ml的30％过氧化氢水溶液中。凝胶在几分钟内形成。
所得凝胶在空气中于90℃整夜干燥，然后在氩气下于350℃热处理15分钟。
X-射线衍射证实了Li1+αV3O8和β-LixV2O5共存。SEM和TEM电镜显示碳晶粒以良好接触质量涂覆Li1+αV3O8和β-LixV2O5晶粒。
实施例4
性能测量
在以下类型的Swagelok实验室电池中测试分别根据实施例1和实施例2制备的材料XC-15a和XC-60的电化学性能：Li/液体电解质(EC+DMC+LiPF6)/(XC)，在环境温度下操作，循环条件对应每化学式基团每2.5小时1Li。
在已经加入5.18g碳的材料SG350上实施类似的测量。
图3表明对于每种材料的容量的变化。在50循环后，很明显：
-试样XC-15a比试样SG350具有更好的循环容量保持性(87％对34％)；
-试样XC-60比SG350具有更低的初始容量(260mAh/g对300mAh/g)，但是具有更好的循环容量保持性(83％对34％)。
在所有的情况下，在50循环后根据本发明的试样比根据现有技术的试样SG350具有更高的容量，即对于XC-15a为265mAh/g，对于XC-60为215mAh/g，对于SG350为100mAh/g。

Claims (20)

1.一种制备含碳材料的方法，所述方法包括制备含碳前体凝胶，并且将所述凝胶进行热处理，其特征在于：
-前体凝胶通过使碳、α-V2O5和Li前体接触来制备，它们的量使得[V2O5]/[Li]摩尔浓度的比为介于1.15和1.5之间，并且(碳)/(碳+V2O5+Li前体)的重量比为10-15％；
-热处理在两个阶段实施：在氮气或氩气气氛下，第一阶段在80-150℃之间的温度下3至12小时，第二阶段在300-350℃之间的温度下的10分钟至1小时。
2.权利要求1的方法，其特征在于：
-Li前体是LiOH·H2O
-将α-V2O5、LiOH·H2O在氮气气氛下引入碳的水悬浮液中。
3.权利要求2的方法，其特征在于所述前体的浓度对于α-V2O5介于0.75mol/l和3mol/l之间，对于LiOH·H2O介于0.55mol/l和2.2mol/l之间。
4.权利要求1的方法，其特征在于将包含10-50体积％过氧化氢的水溶液加入反应介质中。
5.权利要求4的方法，其特征在于所述浓度对于α-V2O5为0.05mol/l至2mol/l，对于Li前体为0.04mol/l至1.5mol/l。
6.权利要求4的方法，其特征在于所述锂前体选自LiOH·H2O、LiCl、LiNO3或羧酸的锂盐。
7.权利要求6的方法，其特征在于所述羧酸的锂盐选自乙酰丙酮锂、乙酸锂、硬脂酸锂、甲酸锂、草酸锂、柠檬酸锂、乳酸锂、酒石酸锂或丙酮酸锂。
8.权利要求4的方法，其特征在于制备α-V2O5和碳的水悬浮液，并向其中加入过氧化氢水溶液，在添加过氧化氢溶液之前或者在添加过氧化氢溶液之后，将锂前体引入α-V2O5和碳的水悬浮液内。
9.权利要求4的方法，其特征在于Li前体和α-V2O5在反应介质中的各自量为0.08mol.l-1＜[Li]＜0.7mol.l-1和0.1mol.l-1＜[V2O5]＜1mol.l-1。
10.一种纳米结构含碳材料，其由被球形碳颗粒的不连续层围绕的Li1+αV3O8和β-LixV2O5的小针状物的附聚体构成，其中，0.1≤α≤0.25和0.03≤x≤0.667，
-Li1+αV3O8针状物和β-LixV2O5针状物的长度l为40-100nm，宽度为w，使得4＜l/w＜100，厚度为t，使得4＜l/t＜100，
-球形碳颗粒的直径为30nm-40nm，并且形成连续的三维网络，
-构成针状物的晶粒的尺寸对于a为50-300
Figure C2005800362690003C1
对于b为100-600
Figure C2005800362690003C2
对于c为75-450
Figure C2005800362690003C3
11.一种用于锂电池的复合材料正极，其与液体电解质结合在-20℃至60℃工作，或者与固体聚合物电解质结合在60℃至120℃下工作，其特征在于其由包括权利要求10的纳米结构含碳材料的复合材料构成。
12.权利要求11的复合材料正极，其特征在于所述复合材料另外包括：
·赋予机械强度的粘结剂，
·任选包括提供离子传导的化合物。
13.权利要求12的复合材料正极，其特征在于：
-纳米结构的含碳化合物的含量介于90-100重量％之间；
-粘结剂的含量小于10重量％；
-提供离子传导的化合物的含量小于5重量％。
14.权利要求13的复合材料正极，其特征在于不含有提供离子传导的化合物。
15.权利要求12的复合材料正极，其特征在于所述粘结剂由非溶剂化聚合物构成。
16.权利要求12的复合材料正极，其特征在于所述粘结剂由溶剂化聚合物构成。
17.权利要求12的复合材料正极，其特征在于所述粘结剂是溶剂化聚合物和非溶剂化聚合物的混合物。
18.权利要求15-17之一的复合材料正极，其特征在于所述粘结剂另外包含极性非质子化合物。
19.权利要求12的复合材料正极，其特征在于所述提供离子传导的化合物是选自LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiRFSO3、LiCH3SO3、二全氟烷基磺酰亚胺锂或二全氟磺酰甲基化锂或三全氟磺酰甲基化锂中的锂盐，其中RF代表具有1-8个碳原子的全氟烷基或氟原子。
20.由被电解质分开的正极和负极构成的电池，所述电解质由溶于溶剂中的锂盐构成，其特征在于所述正极是权利要求11-19之一的复合材料正极。
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