CN102024952B - 锂离子电池正极片及其制备方法以及使用该正极片的锂离子电池 - Google Patents

锂离子电池正极片及其制备方法以及使用该正极片的锂离子电池 Download PDF

Info

Publication number
CN102024952B
CN102024952B CN2010102619573A CN201010261957A CN102024952B CN 102024952 B CN102024952 B CN 102024952B CN 2010102619573 A CN2010102619573 A CN 2010102619573A CN 201010261957 A CN201010261957 A CN 201010261957A CN 102024952 B CN102024952 B CN 102024952B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano carbon
carbon pipe
dopen nano
ion battery
lithium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2010102619573A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102024952A (zh
Inventor
牛少军
张介威
何东铭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningde Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Dongguan Amperex Electronics Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Amperex Electronics Technology Ltd filed Critical Dongguan Amperex Electronics Technology Ltd
Priority to CN2010102619573A priority Critical patent/CN102024952B/zh
Publication of CN102024952A publication Critical patent/CN102024952A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102024952B publication Critical patent/CN102024952B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池正极片，其包括正极集流体和分布在正极集流体上的正极活性材料，正极活性材料中含有P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管。本发明锂离子电池正极片中，P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管的加入可改善充放电过程中正极的导电性，提高锂离子电池的安全性能，实现锂离子电池的大电流放电。此外，本发明还公开了一种锂离子电池正极片的制备方法及使用该正极片的锂离子电池。

Description

锂离子电池正极片及其制备方法以及使用该正极片的锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池正极片及其制备方法以及使用该正极片的锂离子电池。
背景技术
随着社会经济的发展，石油等传统能源的日渐枯竭迫使人们寻找新的替代能源。锂离子电池作为一种绿色高效电池，具有工作电压高、能量密度高和重量轻等优点,因此被认为最有希望应用在将来的EV、HEV、电动工具等需要大功率放电的装置上。
但是，现有锂离子电池的电化学体系很难满足既能大电流放电又能够控制充电的要求。在锂离子电池中，如果不能控制充电，很容易在负极上形成锂的枝晶，进而造成短路并引发安全事故，这也是影响锂离子电池在EV、HEV上产业化的主要原因。
有鉴于此，确有必要提供一种具有良好安全性能的锂离子电池。
发明内容
本发明的一个目的在于：提供一种可改善锂离子电池安全性能的锂离子电池正极片。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种锂离子电池正极片，其包括正极集流体和分布在正极集流体上的正极活性材料，其中，正极活性材料中含有具有化学式-1的P型掺杂纳米碳管和具有化学式-2的N型掺杂纳米碳管，
Figure GDA00002641650900021
（化学式-1）                         （化学式-2）。
作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述正极集流体为Al、Al合金或导电聚合物。
作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述具有化学式-1的P型掺杂纳米碳管中，N可替代为P、As、Sb或Bi。
作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述P型掺杂纳米碳管的化学式-1中，-CH(·)CH2-可以替代为
Figure GDA00002641650900022
-C(·)=CH-、
Figure GDA00002641650900023
作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述具有化学式-2的N型掺杂纳米碳管中，N可替代为P、As、Sb或Bi。
作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述N型掺杂纳米碳管的化学式-2中，-CH2-CH2-可以全部替代为
Figure GDA00002641650900024
-CH=CH-、
Figure GDA00002641650900025
作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管在锂离子电池正极片中的重量百分含量为0.05%至30%。
本发明的另一个目的在于：提供一种具有良好安全性能的锂离子电池。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种锂离子电池，其包括正极片、负极片、间隔于正极片和负极片之间的隔离膜，以及电解液，其中，正极片为前述锂离子电池正极片。
作为本发明锂离子电池的一种改进，所述负极片包括负极集流体和分布在负极集流体上的负极活性材料，负极活性材料选自天然石墨、人造石墨、硬碳、Li4Ti5O12、金属氮化物、Sn、SnO、SnO2、TiO2、LaSrCoO3、LaSrMnO3或其组合。
作为本发明锂离子电池的一种改进，所述正极活性材料含有锂的过渡金属氧化物,其选自Li1+xCoO2、Li1+xNiO2、Li1+xCo1-(y+z)NiyMnzO2、Li1+xNi1-yMnyO2、Li1+xMn2O4、Li1+xFePO4、Li1+xCo1-yNiyO2、Li1+xNi0.8Co0.15M0.05O2或其组合，其中，M为Al、Mg、Cr或Mn，-0.3≤x≤0.3、y+z＜1。
本发明的再一个目的在于：提供一种锂离子电池正极片的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种锂离子电池正极片的制备方法，其包括以下步骤：
1)提供正极集流体；以及
2)在正极集流体上分布正极活性材料；
其中，正极活性材料中含有锂的过渡金属氧化物、具有化学式-1的P型掺杂纳米碳管和具有化学式-2的N型掺杂纳米碳管，
Figure GDA00002641650900031
（化学式-1）                   （化学式-2）。
作为本发明锂离子电池正极片的制备方法的一种改进，步骤2)进一步包括：将锂的过渡金属氧化物、N型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中，蒸发掉溶剂后获得N型掺杂纳米碳管包覆的锂的过渡金属氧化物；将P型掺杂纳米碳管、包覆N型掺杂纳米碳管的锂的过渡金属氧化物和粘结剂均匀溶解于溶剂中，蒸发掉溶剂后获得N型掺杂纳米碳管和P型掺杂纳米碳管包覆的锂的过渡金属氧化物；以及将包覆N型掺杂纳米碳管和P型掺杂纳米碳管的锂的过渡金属氧化物与粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在正极集流体上。
作为本发明锂离子电池正极片的制备方法的一种改进，步骤2)进一步包括：将锂的过渡金属氧化物、N型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中，蒸发掉溶剂后获得包覆N型掺杂纳米碳管的锂的过渡金属氧化物；将P型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在正极集流体上，获得涂覆P型掺杂纳米碳管的正集流体；以及将N型掺杂纳米碳管包覆的锂的过渡金属氧化物和粘结剂均匀溶解于溶剂中制成均匀浆料，将浆料均匀涂覆在涂覆有P型掺杂纳米碳管的正极集流体上。
作为本发明锂离子电池正极片的制备方法的一种改进，步骤2)进一步包括：将锂的过渡金属氧化物、N型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中，蒸发掉溶剂后获得N型掺杂纳米碳管包覆的锂的过渡金属氧化物；将P型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在聚酯薄膜上，获得含有P型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体；以及将N型掺杂纳米碳管包覆的锂的过渡金属氧化物和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在含有P型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体上。
作为本发明锂离子电池正极片的制备方法的一种改进，步骤2)进一步包括：将P型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在正极集流体上，获得涂覆有P型掺杂纳米碳管的正极集流体；将N型掺杂纳米碳管、粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在涂覆有P型掺杂纳米碳管的正极集流体上，获得涂覆有P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管的正极集流体；以及将锂的过渡金属氧化物、导电剂和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料涂覆在涂覆有P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管的正极集流体上。
作为本发明锂离子电池正极片的制备方法的一种改进，步骤2)进一步包括：将P型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在聚酯薄膜上，制成含有P型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体；将N型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在含有P型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体上，获得含有P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体；以及将锂的过渡金属氧化物、导电剂和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在含有N型掺杂纳米碳管和P型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体上。
作为本发明锂离子电池正极片的制备方法的一种改进，所述正极集流体为Al、Al合金或导电聚合物。
作为本发明锂离子电池正极片的制备方法的一种改进，所述粘结剂选自高分子聚合物聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙烯醇或其组合。
相对于现有技术，本发明至少具有以下有益技术效果：锂离子电池正极片中，P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管的加入可改善充放电过程中正极的导电性：充电时，正极的导电性差，锂离子不容易从正极中脱出，从而可以控制锂离子到达负极的速度，抑制锂离子在负极上形成锂的枝晶，提高锂离子电池的安全性能；放电时，正极的导电性好，锂离子从负极脱出后很容易嵌入到正极中，可以实现锂离子电池的大电流放电。
附图说明
下面结合说明书附图和具体实施方式，对本发明及其有益技术效果进行详细说明，其中：
图1为本发明锂离子电池正极片中采用的P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管，其中图1a是P型掺杂纳米碳管(P-doping CNT)，图1b是N型掺杂纳米碳管(N-doping CNT)。
图2至图6是本发明锂离子电池正极片的制备方法的各个实施例的示意图。
图7是本发明中采用的P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管在充放电过程中的导电能力示意图。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明，但是，本发明的实施例不限于此。
锂离子电池正极片的制备
实施例1
请参阅图2所示，为本发明锂离子电池正极片的制备方法实施例1的示意图，其包括以下步骤：
第一步，将正极活性材料LiCoO2、N型掺杂纳米碳管(N-doping CNT)和粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按重量比98.5：1：0.5均匀溶解于溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)中并搅拌均匀；蒸发掉溶剂NMP后，经粉碎、研磨获得N-doping CNT包覆的LiCoO2粉末。
第二步，将N-doping CNT包覆的LiCoO2、P型掺杂纳米碳管(P-dopingCNT)、粘结剂丁苯橡胶(SBR)按重量比98.5：1：0.5溶解于溶剂水中并搅拌均匀；蒸发掉溶剂水后，经粉碎、研磨获得包覆有P-Doping CNT和N-doping CNT的LiCoO2粉末。
第三步，将包覆有P-Doping CNT和N-doping CNT的LiCoO2、粘结剂PVDF按重量比98：2溶解于溶剂NMP中，搅拌均匀获得浆料；将浆料均匀涂布在正极集流体Al上。
第四步，经过冷压后，将正极片裁减、切割成所需的尺寸，制得本发明锂离子电池正极片，其中，P-Doping CNT和N-doping CNT在锂离子电池正极片中的重量百分含量为0.05%至30%。
实施例2
请参阅图3所示，为本发明锂离子电池正极片的制备方法实施例2的示意图，其包括以下步骤：
第一步，将正极活性材料LiCoO2、N-doping CNT和粘结剂PVDF按重量比98.5：1：0.5均匀溶解于溶剂NMP中并搅拌均匀；蒸发掉溶剂PVDF后，经粉碎、研磨获得包覆有N-doping CNT的LiCoO2粉末。
第二步，将P-doping CNT、粘结剂PVDF按重量比2：1溶解于溶剂水中，搅拌均匀获得浆料；将浆料均匀涂布在Al合金正极集流体上，制成P-dopingCNT包覆的Al合金正极集流体。
第三步，将N-doping CNT包覆的LiCoO2、粘结剂丁苯橡胶(SBR)按重量比98：2溶解于溶剂水中，搅拌均匀获得浆料；将浆料均匀涂布在已制成的涂覆有P-doping CNT的Al合金正极集流体上。
第四步，经过冷压后，将正极片裁减、切割成所需的尺寸，制得本发明锂离子电池正极片，其中，P-Doping CNT和N-doping CNT在锂离子电池正极片中的重量百分含量为0.05%至30%。
实施例3
请参阅图4所示，为本发明锂离子电池正极片的制备方法实施例3的示意图，其包括以下步骤：
第一步：将正极活性材料LiCoO2、N-doping CNT和粘结剂PVDF按重量比98.5：1：0.5均匀溶解于溶剂NMP中并搅拌均匀，蒸发掉溶剂NMP后，经粉碎、研磨获得包覆有N-doping CNT的LiCoO2粉末。
第二步，将P-doping CNT、粘结剂PVDF按重量比2：1溶解于溶剂NMP中，搅拌均匀获得浆料；将浆料均匀涂布在聚酯薄膜Mylar上，获得P-doping CNT涂覆的薄膜，并以此薄膜作为正极集流体。
第三步，将N-doping CNT包覆的LiCoO2、粘结剂SBR按重量比98.5：1.5溶解于溶剂水中，搅拌均匀获得浆料；将浆料均匀涂布在已制成的涂覆有P-doping CNT的薄膜正极集流体上。
第四步，经过冷压后，将正极片裁减、切割成所需的尺寸，制得本发明锂离子电池正极片，其中，P-Doping CNT和N-doping CNT在锂离子电池正极片中的重量百分含量为0.05%至30%。
实施例4
请参阅图5所示，为本发明锂离子电池正极片的制备方法实施例4的示意图，其包括以下步骤：
第一步：将P-doping CNT、粘结剂PVDF按重量比2：1溶解于溶剂NMP中，搅拌均匀获得浆料；将浆料均匀涂布在正极集流体Al、Al合金或导电聚合物上，制成P-doping CNT包覆的正极集流体。
第二步，将N-doping CNT、粘结剂SBR按重量比2：1溶解于溶剂水中，搅拌均匀获得浆料，将浆料均匀涂布在已制成的涂覆有P-doping CNT的正极集流体上。
第三步，将正极活性材料LiCoO2、导电碳黑Super-P(导电剂)、粘结剂PVDF按重量比98.5：1：0.5溶解于溶剂NMP中，搅拌均匀获得浆料；将浆料均匀涂布在已制成的涂覆有P-N doping CNT的正极集流体上。
第四步，经过冷压后，将正极片裁减、切割成所需的尺寸，制得本发明锂离子电池正极片，其中，P-Doping CNT和N-doping CNT在锂离子电池正极片中的重量百分含量为0.05%至30%。
实施例5
请参阅图6所示，为本发明锂离子电池正极片的制备方法实施例5的示意图，其包括以下步骤：
第一步，将P-doping CNT、粘结剂PVDF按重量比2：1溶解于溶剂NMP中，搅拌均匀获得浆料；将浆料均匀涂布在聚酯薄膜Mylar上，获得P-doping CNT包覆的薄膜，并以此薄膜作为正极集流体。
第二步，将N-doping CNT、粘结剂SBR按重量比2：1溶解于溶剂水中，搅拌均匀获得浆料；将浆料按照均匀涂布在已制成的P-doping CNT包覆的薄膜正极集流体上，获得含有P-N doping CNT的薄膜正极集流体。
第三步，将正极活性材料LiCoO2、导电剂Super-P、粘结剂PVDF按重量比98：1：1溶解于溶剂NMP中，搅拌均匀获得浆料；将浆料均匀涂布在已制成的含有P-N doping CNT的薄膜正极集流体上。
第四步，经过冷压后，将正极片裁减、切割成所需的尺寸，制得本发明锂离子电池正极片，其中，P-Doping CNT和N-doping CNT在锂离子电池正极片中的重量百分含量为0.05%至30%。
锂离子电池的制备
正极片的制备：以实施例1制得的正极片作为锂离子电池的正极片，其具体步骤为：
第一步，将正极活性材料LiCoO2、N型掺杂纳米碳管(N-doping CNT)和粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按重量比98.5：1：0.5溶解于溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)中并搅拌均匀，蒸发掉溶剂NMP后，经粉碎、研磨获得包覆有N-dopingCNT的LiCoO2粉末。
第二步，将N-doping CNT包覆的LiCoO2、P型掺杂纳米碳管(P-dopingCNT)、粘结剂SBR按重量比98.5：1：0.5溶解于溶剂水中并搅拌均匀，蒸发掉溶剂水后，经粉碎、研磨获得P-N Doping CNT包覆的LiCoO2粉末。
第三步，将P-N Doping CNT包覆的LiCoO2粉末、粘结剂PVDF按重量比98：2溶解于溶剂NMP中，搅拌均匀获得浆料；将浆料均匀涂布在14μm厚的正极集流体Al箔的两面。
第四步，经冷压后，将正极片裁减、切割成所需的尺寸并焊接极耳，制得锂离子电池正极片。
负极片的制备：将中间相沥青基炭微球(阳极石墨的一种，MCMB）、导电剂Super-p、羧甲基纤维素(水基粘结剂，CMC)和丁苯橡胶(Styrene ButadieneRubber，SBR)按重量比96：1：1：2与去离子水混合且搅拌均匀得到负极涂布浆料，搅拌过程中通过去离子水调节粘度；将负极涂布浆料均匀涂布在9μm厚的负极集流体铜箔的两面，经冷压后，裁减、切割成所需的尺寸并焊接极耳，制得锂离子电池负极片。
隔离膜的制备：以16μm厚的聚乙烯(PE)膜作为隔离膜。
锂离子电池的制备：将前述正极片、负极片和隔离膜按照正极片/隔离膜/负极片的叠放方式卷绕成裸电芯，经过包装铝箔封装、注液、封装化成和抽气成型制得锂离子次电池。
图7是本发明采用的两种不同掺杂类型的纳米碳管在充放电过程中的导电能力示意图。其中，1是金属基体，2是P-doping CNT膜，3是N-doping CNT膜，4是电极，5是导线。从图中可以看出：充电时，两个纳米碳管的导电能力差；放电时，正好相反，两个纳米碳管的导电能力好。
结合上面说明书中的详细说明可以看出，P-doping CNT和N-doping CNT在正极中分别形成两个导电层，导电层可以作为正极的集流体。当锂离子电池充电和放电时，两个导电层的导电能力不一样：充电时，两个导电层的导电能力差一些，锂离子从正极脱出的速度就慢一些，到达负极的速度就慢一些，这样不容易在负极形成锂的枝晶，提高了锂离子电池的安全性能，同时也能控制锂离子电池的充电能力。放电时，两个导电层的导电能力好一些，从负极脱出的锂离子更容易嵌入到正极的活性材料中，提高了锂离子电池的放电倍率，使锂离子电池具有大电流放电的能力。
需要说明的是，虽然上述实施例中仅以正极活性材料LiCoO2和负极活性材料石墨为例对本发明进行了说明，但是，根据本发明的其他实施例，正极活性材料还可以含有锂的过渡金属氧化物Li1+xCoO2、Li1+xNiO2、Li1+xMn2O4、Li1+xNi1-yMnyO2、Li1+xNi0.8Co0.15M0.05O2、Li1+xFePO4、Li1+xCo1-(y+z)NiyMnzO2、Li1+xCo1-yNiyO2或其组合，其中，M为Al、Mg、Cr或Mn，-0.3≤x≤0.3、y+z＜1。负极活性材料可以选自天然石墨、人造石墨、硬碳、Li4Ti5O12、金属氮化物、Sn、SnO、SnO2、TiO2、LaSrCoO3、LaSrMnO3或其组合。
此外，粘结剂可以选自高分子聚合物聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酸(PAA)、聚氧化乙烯(PEO)、聚乙烯醇(PVA)或其组合。
根据上述说明书的揭示和阐述，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些等同修改和变更也应当在本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (16)

1.一种锂离子电池正极片，其包括正极集流体和分布在正极集流体上的正极活性材料，其特征在于：所述正极活性材料中含有具有化学式-1或化学式-1中的-CH(·)CH2-为
Figure FDA00002641650800011
-C(·)=CH-、
Figure FDA00002641650800012
Figure FDA00002641650800013
中的一种所代替的P型掺杂纳米碳管，和具有化学式-2或化学式-2中的-CH2-CH2-全部为
Figure FDA00002641650800014
-CH=CH-、
Figure FDA00002641650800015
Figure FDA00002641650800016
中的一种所代替的N型掺杂纳米碳管，
Figure FDA00002641650800017
（化学式-1）                       （化学式-2）。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于：所述正极集流体为Al、Al合金或导电聚合物。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于：所述具有化学式-1的P型掺杂纳米碳管中，N可替代为P、As、Sb或Bi。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于：所述具有化学式-2的N型掺杂纳米碳管中，N可替代为P、As、Sb或Bi。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于：所述P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管在锂离子电池正极片中的重量百分含量为0.05%至30%。
6.一种锂离子电池，其包括正极片、负极片、间隔于正极片和负极片之间的隔离膜，以及电解液，其特征在于：所述正极片为权利要求1至5中任一项所述的锂离子电池正极片。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于：所述负极片包括负极集流体和分布在负极集流体上的负极活性材料，负极活性材料选自天然石墨、人造石墨、硬碳、Li4Ti5O12、金属氮化物、Sn、SnO、SnO2、TiO2、LaSrCoO3、LaSrMnO3或其组合。
8.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极活性材料含有锂的过渡金属氧化物,其选自Li1+xCoO2、Li1+xNiO2、Li1+xCo1-(y+z)NiyMnzO2、Li1+xMn2O4、Li1+xNi1-yMnyO2、Li1+xFePO4、Li1+xCo1-yNiyO2、Li1+xNi0.8Co0.15M0.05O2或其组合，其中，M为Al、Mg、Cr或Mn，-0.3≤x≤0.3、y+z＜1。
9.一种锂离子电池正极片的制备方法，其包括以下步骤：
1)提供正极集流体；和
2)在正极集流体上分布正极活性材料；
其特征在于：所述正极活性材料中含有锂的过渡金属氧化物、具有化学式-1的P型掺杂纳米碳管和具有化学式-2的N型掺杂纳米碳管，
Figure FDA00002641650800021
（化学式-1）                               （化学式-2）。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池正极片的制备方法，其特征在于：步骤2)进一步包括：将锂的过渡金属氧化物、N型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中，蒸发掉溶剂后获得N型掺杂纳米碳管包覆的锂的过渡金属氧化物；将P型掺杂纳米碳管、包覆N型掺杂纳米碳管的锂的过渡金属氧化物和粘结剂均匀溶解于溶剂中，蒸发掉溶剂后获得N型掺杂纳米碳管和P型掺杂纳米碳管包覆的锂的过渡金属氧化物；以及将包覆N型掺杂纳米碳管和P型掺杂纳米碳管的锂的过渡金属氧化物与粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在正极集流体上。
11.根据权利要求9所述的锂离子电池正极片的制备方法，其特征在于：步骤2)进一步包括：将锂的过渡金属氧化物、N型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中，蒸发掉溶剂后获得包覆N型掺杂纳米碳管的锂的过渡金属氧化物；将P型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在正极集流体上，获得涂覆P型掺杂纳米碳管的正集流体；以及将N型掺杂纳米碳管包覆的锂的过渡金属氧化物和粘结剂均匀溶解于溶剂中制成均匀浆料，将浆料均匀涂覆在涂覆有P型掺杂纳米碳管的正极集流体上。
12.根据权利要求9所述的锂离子电池正极片的制备方法，其特征在于：步骤2)进一步包括：将锂的过渡金属氧化物、N型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中，蒸发掉溶剂后获得N型掺杂纳米碳管包覆的锂的过渡金属氧化物；将P型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在聚酯薄膜上，获得含有P型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体；以及将N型掺杂纳米碳管包覆的锂的过渡金属氧化物和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在含有P型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体上。
13.根据权利要求9所述的锂离子电池正极片的制备方法，其特征在于：步骤2)进一步包括：将P型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在正极集流体上，获得涂覆有P型掺杂纳米碳管的正极集流体；将N型掺杂纳米碳管、粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在涂覆有P型掺杂纳米碳管的正极集流体上，获得涂覆有P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管的正极集流体；以及将锂的过渡金属氧化物、导电剂和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料涂覆在涂覆有P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管的正极集流体上。
14.根据权利要求9所述的锂离子电池正极片的制备方法，其特征在于：步骤2)进一步包括：将P型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在聚酯薄膜上，制成含有P型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体；将N型掺杂纳米碳管和粘结剂均匀溶于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在含有P型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体上，获得含有P型掺杂纳米碳管和N型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体；以及将锂的过渡金属氧化物、导电剂和粘结剂均匀溶解于溶剂中获得均匀浆料，将浆料均匀涂覆在含有N型掺杂纳米碳管和P型掺杂纳米碳管的薄膜正极集流体上。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的锂离子电池正极片的制备方法，其特征在于：所述正极集流体为Al、Al合金或导电聚合物。
16.根据权利要求10至14中任一项所述的锂离子电池正极片的制备方法，其特征在于：所述粘结剂选自高分子聚合物聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙烯醇或其组合。
CN2010102619573A 2010-08-18 2010-08-18 锂离子电池正极片及其制备方法以及使用该正极片的锂离子电池 Active CN102024952B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102619573A CN102024952B (zh) 2010-08-18 2010-08-18 锂离子电池正极片及其制备方法以及使用该正极片的锂离子电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102619573A CN102024952B (zh) 2010-08-18 2010-08-18 锂离子电池正极片及其制备方法以及使用该正极片的锂离子电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102024952A CN102024952A (zh) 2011-04-20
CN102024952B true CN102024952B (zh) 2013-04-24

Family

ID=43865996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102619573A Active CN102024952B (zh) 2010-08-18 2010-08-18 锂离子电池正极片及其制备方法以及使用该正极片的锂离子电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102024952B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013239305A (ja) * 2012-05-14 2013-11-28 Nitto Denko Corp 蓄電デバイス、それに用いる正極並びに多孔質シート、およびドープ率向上方法
KR20160001783A (ko) * 2014-06-26 2016-01-07 에스케이이노베이션 주식회사 고온 특성 및 저온 특성이 우수한 이차전지
JP7133130B2 (ja) * 2018-10-09 2022-09-08 トヨタ自動車株式会社 二次電池用電極および二次電池
CN113363450A (zh) * 2021-07-01 2021-09-07 齐鲁工业大学 碳纳米管包覆高镍三元正极复合材料的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165827A (zh) * 2007-08-29 2008-04-23 李青海 一种混合电化学电容器及其制造方法
CN101504978A (zh) * 2009-03-19 2009-08-12 厦门钨业股份有限公司 一种三元材料的锂离子电池正极片及其制备方法
CN101626072A (zh) * 2009-08-11 2010-01-13 东莞新能源科技有限公司 锂离子电池正极片及其制备方法
CN101752549A (zh) * 2008-12-02 2010-06-23 Tcl集团股份有限公司 一种聚合物锂电池正极片的制备方法及锂电池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165827A (zh) * 2007-08-29 2008-04-23 李青海 一种混合电化学电容器及其制造方法
CN101752549A (zh) * 2008-12-02 2010-06-23 Tcl集团股份有限公司 一种聚合物锂电池正极片的制备方法及锂电池
CN101504978A (zh) * 2009-03-19 2009-08-12 厦门钨业股份有限公司 一种三元材料的锂离子电池正极片及其制备方法
CN101626072A (zh) * 2009-08-11 2010-01-13 东莞新能源科技有限公司 锂离子电池正极片及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102024952A (zh) 2011-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113299876B (zh) 极片和锂离子电池
KR101847035B1 (ko) 전도성 고분자를 포함하는 전고체 리튬이차전지 및 그의 제조방법
CN103401016B (zh) 高能量密度锂离子电池
EP2579363A1 (en) Negative electrode for secondary battery, and process for production thereof
KR101664244B1 (ko) 전극의 표면에 패턴을 형성하는 방법, 이 방법을 이용해 제조된 전극 및 이 전극을 포함하는 이차전지
WO2012153866A1 (ja) 非水系二次電池の積層構造、および非水系二次電池の積層方法
JP2004055493A (ja) 正極およびそれを備えた電池
CN110556510B (zh) 一种锂离子电池极片及其制备方法和含有该极片的电池
CN103636051A (zh) 新型聚合物电解质和包含其的锂二次电池
CN101453017A (zh) 锂电负极材料及其制备方法
CN101714655A (zh) 锂离子二次电池
KR102201338B1 (ko) 전고체전지 단위셀, 그를 포함하는 바이폴라 전고체전지 및 그의 제조방법
CN105226256A (zh) 用于钛酸锂电池的改性阴极材料及钛酸锂电池
CN102361095A (zh) 一种高比功率锂离子电池及其制备方法
WO2020038011A1 (zh) 锂离子电池及其制备方法和电动车辆
CN102117931A (zh) 正极采用改性锰酸锂的高倍率圆柱形锂离子电池
CN109417167A (zh) 用于锂离子电池的包覆钛酸锂
CN101714656A (zh) 锂离子二次电池
CN102024952B (zh) 锂离子电池正极片及其制备方法以及使用该正极片的锂离子电池
CN106654276A (zh) 一种以peo为粘结剂的固态锂电池电极制备方法
JP2011096575A (ja) 二次電池用電極、その製造方法及び非水電解液二次電池
CN104241623A (zh) 正极活性物质以及二次电池
KR20170092264A (ko) 전도성 고분자를 포함하는 전고체 리튬이차전지 및 그의 제조방법
KR102064526B1 (ko) 양극 복합소재, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 전고체 리튬이차전지
WO2020243066A1 (en) Long-life lithium-sulfur battery using a novel flexible bi-layer solid state electrolyte

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180622

Address after: 352100 Xingang Road, Zhangwan Town, Jiaocheng District, Ningde, Fujian 1

Patentee after: Ningde Amperex Technology Ltd.

Address before: 523080 new energy technology park, Baima management area, Nancheng District, Dongguan, Guangdong

Patentee before: Dongguan New Energy Source Electronic Sci-Tech Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right