CN105390699A - 导电材料以及包括该导电材料的锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种导电材料以及包括该导电材料的锂离子电池，其中导电材料包括基材和位于在基材表面的包覆层，所述基材为导电碳材料，所述包覆层为选自式I、式II所示的聚吡咯中的一种或多种，其中A为选自F-、Cl-、Br-、I-、PF6 -、BF4 -、AsF6 -、ClO4 -、HSO4 -、NO3 -、HCO3 -、(FSO2NSO2F)-、(CF3SO2NSO2CF3)-、R-SO3 -中的一种或多种，R为碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为6～26的芳基、碳原子数为1～20的卤代烷基或是碳原子数为6～26的芳基被硝基取代形成的化合物，M为过渡金属元素，B为选自F-、Cl-、Br-、I-、PF6 -、BF4 -、AsF6 -、ClO4 -、HSO4 -、NO3 -、HCO3 -、CN-一种或多种，将该导电材料应用到锂离子电池中后，能够提高锂离子电池的安全性能、高温存储性能、高温循环性能以及倍率性能。

Description

导电材料以及包括该导电材料的锂离子电池
技术领域
本申请涉及锂离子电池领域，特别地，涉及一种导电材料以及包括该导电材料的锂离子电池。
背景技术
在飞速发展的信息时代中，对手机、笔记本、相机等电子产品的需求逐年增加。由于锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、工作电压高等特点，越来越的将其作为电子产品的工作电源，正逐步取代传统的Ni-Cd、MH-Ni电池。
然而，随着电子产品市场需求的扩大以及动力、储能设备的发展，人们对锂离子电池的安全性能方面的要求不断提高。其中造成锂离子电池安全隐患的原因之一就是电解液在正、负极界面发生氧化还原发生，产生热量，导致电池温度升高，从而引起较多的副反应的发生，从而使得电池热失控。因此，有效抑制高温下副反应的发生对提高锂离子电池的安全性能非常重要。需要指出的是，其安全性能却是目前锂离子电池发展的瓶颈之一。
目前，用于提高锂离子电池安全性能的措施主要分为两种，即外部措施和内部措施。外部措施主要是通过在锂离子电池的封口处添加电池安全阀达到目的；内部措施主要是通过改变锂离子电池的内部结构和使用材料来实现。目前研究者已经在采用内部措施以提高锂离子电池安全性能的方面进行了许多研究，比如添加阻燃添加剂、使用陶瓷隔膜、使用过量导电碳等。其中关于改变导电碳表面结构来提高锂离子电池安全性能方面的报道还未见到。
发明内容
为了解决上述问题，本申请人进行了锐意研究，结果发现：含有导电碳材料以及在导电碳材料的表面包覆聚吡咯的导电材料，应用到锂离子电池中后，能够提高锂离子电池的高温存储性能、高温循环性能以及锂离电池的倍率性能，从而完成本申请。
本申请的目的在于提供一种导电材料，包括基材和位于在基材表面的包覆层，其中，所述基材为导电碳材料，所述包覆层为选自下述式I、式II所示的聚吡咯：
其中，A为选自下述无机阴离子和有机阴离子中的一种或多种：F-、Cl-、Br-、I-、PF6 -、BF4 -、AsF6 -、ClO4 -、HSO4 -、NO3 -、HCO3 -、(FSO2NSO2F)-、(CF3SO2NSO2CF3)-、R-SO3 -，其中R为碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为6～26的芳基、碳原子数为1～20的卤代烷基或是碳原子数为6～26的芳基被硝基取代形成的化合物，M为过渡金属元素，B为选自下述无机阴离子中的一种或多种：F-、Cl-、Br-、I-、PF6 -、BF4 -、AsF6 -、ClO4 -、HSO4 -、NO3 -、HCO3 -、CN-。
本申请的另一目的在于提供一种锂离子电池，包括含有本申请所提供的导电碳材料的正极片、负极片和锂电池隔膜。
本申请提供的导电材料中，由于在导电碳材料的表面还包覆有聚吡咯，将该导电材料应用到锂离子电池中后，能够使得锂离子电池具有优异的安全性能、良好的高温存储性能、优异的高温循环性能以及优异的倍率性能。
附图说明
图1为实施例1中得到的导电材料的扫描电镜图片；
图2为对比例1中得到的导电材料的扫描电镜图片。
具体实施方式
下面通过对本申请进行详细说明，本申请的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
本申请的目的在于提供一种导电材料，包括基材和位于在基材表面的包覆层，其中所述基材为导电碳材料，所述包覆层为选自下述式I、式II所示的聚吡咯中的一种或多种。
上述式I、式II所示的聚吡咯为掺杂后的聚吡咯，在由式I、式II所示的化合物中，n[A]和n[MB]-为掺杂部分，其中n表示掺杂离子，即[A]、[MB]-的摩尔数，具体掺杂的方法为常规方法，参照现有方法即可获得掺杂的聚吡咯。掺杂后的聚吡咯，整体呈现电中性，也就是说掺杂前的聚吡咯代表的正离子部分的电荷数与[A]、[MB]-所述代表的负离子的电荷总数相等。
在上述式I、式II中，m表示重复单元的个数，m优选为3～3000的整数，进一步优选地，m为4～1500的整数，更进一步优选地，m为5～800的整数，m最优选为5～500的整数。选用m过大的聚吡咯对导电碳材料进行包覆，会影响电池的循环性能；选用m过小的聚吡咯对导电碳材料进行包覆，应用到电池中后，聚吡咯还会进一步聚合，从而会释放H2，则影响电池的存储性能。
在上述式I、式II中，优选地，n为m的1/3～1/10，且n为整数。
在上述式I中，A选自下述无机阴离子中的一种或多种：F-、Cl-、Br-、I-、PF6 -、BF4 -、AsF6 -、ClO4 -、HSO4 -、NO3 -、HCO3 -；A还可以选自下述有机阴离子中的一种或多种：(FSO2NSO2F)-，(CF3SO2NSO2CF3)-，R-SO3 -，其中R为碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为6～26的芳基、碳原子数为1～20的卤代烷基或是碳原子数为6～26的芳基被硝基取代形成的化合物。
碳原子数为1～20的烷基，其中烷基的具体种类并不受到具体的限制，可根据实际需求进行选择，例如链状烷基和环烷基均可，其中链状烷基又包括直链烷基和支链烷基，环烷基的环上可以含有取代基例如烷基，也可以不含有取代基。在所述烷基中，烷基中碳原子数的优选的下限值可为1、3、4、5，烷基中碳原子数的优选的上限值可为3、4、5、6、7、8、10、12、16、18。优选地，选择碳原子数为1～10的烷基，进一步优选地，选择碳原子数为1～6的链状烷基，碳原子数为3～8的环烷基，更进一步优选地，选择碳原子数为1～4的链状烷基，碳原子数为5～7的环烷基。
作为烷基的实例，具体可以举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、环戊基、正己基、异己基、环己基、正庚基、异庚基、环庚基、正辛基、环辛基、壬基、癸基。
碳原子数为6～26的芳基，其中芳基的具体种类并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择，例如苯基、苯烷基、至少含有一个苯基的芳基例如联苯基、稠环芳烃基均可，其中在联苯基和稠环芳烃基上还可以连接有其他取代基团，例如烷基。在所述芳基中，碳原子数的优选的上限值可为7、8、9、10、12、14、16、18、20、22，芳基中碳原子数的优选的下限值可为6、7、8、9。优选地，选择碳原子数为6～16的芳基，进一步优选地，选择碳原子数为6～12的芳基，更进一步优选地，选择碳原子数为6～9的芳基。
作为芳基的实施，具体可以举出：苯基、苄基、联苯基、对甲苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对乙苯基、间乙苯基、邻乙苯基、1-萘基、2-萘基。
在碳原子数为1～20的卤代烷基中，其中的卤原子的取代个数及其取代位置并没有特别的限制，可根据实际需求选择卤原子对上述基团中的部分氢原子或者全部氢原子进行取代。例如，卤原子的个数可为1个、2个、3个或4个。当卤原子取代的个数为2个以上时，卤原子的种类可以相同，也可以完全不同，又或者是所选取的卤原子的种类部分相同。特别的，选用氟原子对上述基团进行取代。优选地，选择碳原子数为1～10的卤代烷基，进一步优选地，选择碳原子数为1～6的卤代链状烷基、碳原子数为3～8的卤代环烷基，更进一步优选地，选择碳原子数为1～4的链状卤代烷基、碳原子数为5～7的卤代环烷基。
作为卤代烷基的实例，可以举出：三氟甲基、2-氟乙基、1-氟乙基、3-氟正丙基、2-氟异丙基、4-氟正丁基、3-氟仲丁基、2-氟仲丁基、5-氟正戊基、1-氟正戊基、4-氟异戊基、3-氟异戊基、6-氟-正己基、4-氟-异己基、7-氟-正庚基、8-氟-正辛基。
碳原子数为6～26的芳基被硝基取代形成芳硝基，其中硝基的取代个数及其取代位置并没有特别的限制，可根据合理的情况对芳基进行取代。例如，硝基的个数可为1个。优选地，选择碳原子数为6～16的芳硝基，进一步优选地，选择碳原子数为6～12的芳硝基，更进一步优选地，选择碳原子数为6～9的芳硝基。作为芳硝基的实例，具体可以举出：间硝基苯基。
优选地，R为正辛基、三氟甲基、对甲苯基或间硝基苯基。
在上述式II中，M为过渡金属元素，其中过渡金属元素的具体种类可根据实际需求进行选择，特别的，优选为第一过渡金属系中的过渡金属元素。作为过渡金属元素的实例，具体可以举出：Fe、Ni、Co、Cu、Zn；B为选自下述无机阴离子中的一种或多种：F-、Cl-、Br-、I-、PF6 -、BF4 -、AsF6 -、ClO4 -、HSO4 -、NO3 -、HCO3 -、CN-；在[MB]-中，可根据过渡金属元素M的具体种类，选择B的个数，使得[MB]-整体呈现负一价即可，例如，[MB]-可表示为[MBx]-，其中，x表示B的个数，x为1～8，x优选为1～5。作为[MB]-的实例，具体可以举出：当M为Cu、B为ClO4 -时，[MB]-表示为[Cu(ClO4)3]-，M为Fe、B为Cl-时，[MB]-表示为[FeCl4]-，当M为Fe、B为CN-时，[MB]-表示为[Fe(CN)4]-。
经过掺杂后的聚吡咯，尤其是选用[A]、[MB]-离子掺杂后的聚吡咯，其电导率会大幅度升高3～5个数量级。特别需要说明的是，无机阴离子对聚吡咯的导电性的提高作用优于有机阴离子，而含有过渡金属元素的阴离子对聚吡咯的导电性的提高作用又优于不含有过渡金属的阴离子。
另外，选用不同阴离子掺杂的聚吡咯，其电导率的转变温度也有区别，经四探针测试仪检测后，可以得知：含有过渡金属元素的阴离子掺杂的聚吡咯，其电导率的转变温度为100～110℃，不含有金属的阴离子掺杂的聚吡咯，其电导率的转变温度为110～120℃，有机阴离子掺杂的聚吡咯，其电导率的转变温度为120～140℃。所述“电导率的转变温度”是指聚吡咯的电导率发生较大变化时的温度，当达到聚吡咯的电导率的转变温度，聚吡咯发生脱杂，导电子能力急剧下降，从而限制电子的传输，切断电池内部反应的电子源。
作为式I、式II所示的聚吡咯的实例，具体可以举出下述式1～12所示的化合物：
在上述导电材料中，所述导电碳材料应用在锂离子电池中时，可作为导电剂，其中可根据实际需求选择导电碳材料的具体种类，例如，乙炔黑、导电炭黑SuperP、导电炭黑SuperS、导电石墨如KS-6、SFG-6、碳纤维(VGCF)、碳纳米管(CNTs)等均可作为导电碳材料。
经研究发现，在导电碳材料的表面包覆聚吡咯，使得包覆后的导电碳材料在相对低温下，例如在室温下，具有较高的导电性，而在相对高温下，导电能力急剧下降。当电池发生热冲击，过充，短路失效时，温度急剧上升至100℃以上，当达到聚吡咯的电导率的转变温度，聚吡咯发生脱杂，导电子能力急剧下降，从而限制电子的传输，切断电池内部反应的电子源，从而为电池提供现场的过热保护。将本申请提供的由聚吡咯包覆的导电碳材料所形成的导电材料，应用到锂离子电池中后，能够使得锂离子电池具有优异的安全性能，例如具有优异的热冲击安全性能和过冲安全性能，良好的高温存储，例如在45℃下具有优异的高温存储性能，优异的高温循环性能，例如在45℃下，循环多次后仍然具有较高的容量保持率，以及该锂离子电池还具有优异的倍率性能。
在上述导电材料中，优选地，所述式I、式II所示的聚吡咯的包覆量为所述导电材料的总重量的1～40％，当聚吡咯的包覆量低于1％时，基本不能达到改善对锂离子电池的安全性能的作用；当聚吡咯的包覆量高于40％时，过多聚吡咯会钝化导电碳材料，恶化锂离子电池的倍率性能，降低锂离子电池的循环性能。
特别地，本申请提供的导电碳材料作为导电剂应用在锂离子电池中。
在本申请中，所述导电材料可通过以下制备方法获得：
将导电碳材料分散在溶剂中，例如分散在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，搅拌均匀后，加入例如上述式I和/或式II所示的聚吡咯，再搅拌1～10小时，特别地优选搅拌5小时，然后在30～90℃下进行真奎干燥，优选在50℃下进行真空干燥，获得聚吡咯包覆的导电材料。
本申请的另一目的在于提供一种锂离子电池，包括含有本申请提供的导电材料的正极片、负极片和锂电池隔膜。
在上述锂离子电池中，所述正极片中还包括正极活性材料，其中，所述正极活性材料优选为钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂以及锂镍锰钴三元材料中的一种或多种。
在上述锂离子电池中，所述负极片中包括负极活性材料，其中，所述负极活性材料优选为金属锂、天然石墨、人造石墨、中间相微碳球、硬碳、软碳、硅以及硅-碳复合物中的一种或多种。
在上述锂离子电池中，锂电池隔膜的具体种类并不受到具体的限制，可以是现有锂离子电池中使用的任何隔膜材料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及它们的多层复合膜，但不仅限于这些。
由于锂离子电池中含有导电碳材料，该锂离子电池具有优异的安全性能、良好的高温存储性能、优异的高温循环性能以及优异的倍率性能。
实施例
以下通过具体实例进一步描述本申请。不过这些实例仅仅是范例性的，并不对本申请的保护范围构成任何限制。
在下述实施例、对比例以及试验例中，所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均可商购获得，其中所用试剂也可通过常规方法制备获得。
在下述实施例、对比例以及试验例中，所用到的试剂如下：
聚吡咯：所用到聚吡咯为前述所提到的式1～12所示的聚吡咯。
实施例1～17锂离子电池(下述均简称电池)1～17的制备
锂离子电池1～17均按照下述方法进行制备：
(1)导电材料的制备
导电材料1～17均按照下述方法进行制备：
将导电碳材料导电炭黑SuperP分散在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，搅拌均匀后，加入聚吡咯，再搅拌5h，然后在50℃下进行真空干燥，，获得聚吡咯包覆的导电材料。
(2)正极片制备
将1.42kg溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、1.2kg质量分数为10％的粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、0.16kg的导电材料以及7.2kg正极活性材料钴酸锂(LiCoO2)混合，搅拌均匀后，获得正极浆料，再将正极浆料均匀地涂布在厚度为16μm的正极集流体铝箔上，然后在120℃下烘烤1h后，再依次经过压实、分切，获得正极片。
(3)负极片制备
将1.2kg质量分数为1.5％的增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)溶液、0.07kg质量分数为50％的粘结剂丁苯橡胶乳液、2.4kg负极活性材料石墨粉末混合，搅拌均匀后，获得负极浆料，再将负极浆料均匀地涂布在厚度为12μm的负极集流体铜箔上，然后在120℃烘烤1h，再依次经过压实、分切，获得负极片。
(4)电解液制备
在干燥房中，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)按重量比为EC∶PC∶DEC＝1∶1∶1进行混合，得到混合溶剂，然后向混合溶剂中加入锂盐LiPF6，获得非水电解液，其中LiPF6的浓度为1mol/L。
(5)锂离子电池的制备
将上述正极片和负极片用厚度为12μm的聚丙烯隔离膜分隔开并卷绕成方形的裸电芯，再装入铝箔包装袋，在80℃下烘烤除水后，然后依次注入上述电解液、密封、化成、排气、测试容量，获得锂离子电池。
在上述制备锂离子电池的过程中，所用到的导电材料、包覆层所用到的聚吡咯的具体种类及其包覆层的含量以及获得的锂离子电池、如下述表1中所示，其中，所述包覆层的含量为基于导电材料的总重量计算得到的百分数。
表1
对比例1锂离子电池(简称电池)1#的制备
重复实施例1中电池1的制备，其中，在正极片的制备中，所用到的导电材料替换为没有经过聚吡咯包覆的导电炭黑SuperP，其余条件均不变，获得电池1#。
试验例
一、负极材料的扫描电镜(SEM)测试
将在实施例1中获得导电材料1和对比例1中的没有经过包覆的导电材料导电炭黑SuperP进行扫描电镜测试后，分别获得SEM图片，如图1、2中所示。
在图1中，可以看出：导电碳材料被聚吡咯包覆后得到的导电材料，其颗粒表面光滑；在图2中，为未被包覆的导电黑SuperP，其颗粒表面相对粗糙；由此可以得知，本申请成功获得了包覆后的导电材料。
二、电池热冲击安全性能测试
将制备得到的电池1～17以及电池1#均进行下述测试：
在25℃下，以0.5C倍率恒流将电池充电至4.4V，再在4.4V的恒压下充电至0.05C，然后将电池放入恒温箱中，以5℃/min的升温速率将恒温箱升温至150℃，记录恒温箱由25℃升温至150℃所需的时间为h1，再将电池在150℃下进行烘烤，直至电芯冒烟和起火，记录恒温箱由25℃升温至电芯冒烟和起火所需的时间为h2，则通过电池在150℃下承受烘烤的时间表征电池热冲击安全性能，即所述承受烘烤的时间为h＝h2-h1，电池在150℃下承受烘烤的时间h参见下述表2。
三、电池过充安全性能测试
将制备得到的电池1～17以及电池1#均进行下述测试：
在25℃下，以0.5C倍率恒流将电池充电至4.4V，记录从开始充电至电压为4.4V所需的时间为h11，之后仍然以0.5C倍率恒流将电池充电至10V，再将电池在10V的恒压下充电，直至电芯冒烟和起火，记录从开始充电至电芯冒烟和起火所需的时间为h21，则通过电池在0.5C和10V条件下的抗过充时间表征电池过充安全性能，即所述抗过充时间h’＝h21-h11，电池的抗过充时间h’参见下述表2。
四、电池的高温循环性能测试
将制备得到的电池1～17以及电池1#均进行下述测试：
在45℃下，将电池静置30分钟，之后以0.5C倍率恒流将电池充电至4.4V，再在4.4V的恒压下充电至0.05C，并静置5分钟，然后以0.5C倍率恒流放电至3.0V，此为一个充放电循环过程，此次的放电容量为锂离子电池的首次放电容量，之后分别进行50次、100次、300次、500次充放电循环过程。电池的循环后的容量保持率参见表2，其中，电池循环N次后的容量保持率如下式计算得到。
电池循环N次后的容量保持率(％)＝第N次循环的放电容量/首次放电容量×100％，其中N代表循环次数
五、电池的高温存储性能测试
将制备得到的电池1～17以及电池1#均进行下述测试：
在室温下，以0.5C恒流将电池充电至4.40V，然后恒压充电至电流为0.05C，此时测试电芯的厚度并记为h0；然后将电池放入60℃的恒温箱中，保温30天后，每隔6天测试电芯的厚度并记为hn，n为电池高温存储的天数。电池在60℃下存储后的厚度膨胀率参见表3，其中厚度膨胀率通过下式计算得到。
电池高温存储n天后的厚度膨胀率(％)＝[(hn-h0)/h0]×100％
六、电池倍率性能测试
将制备得到的电池1～17以及电池1#均进行下述测试：
在25℃下，将电池静置30分钟，之后以0.5C倍率恒流将电池充电至4.4V，然后在4.4V下恒压充电至0.05C，并静置5分钟，然后将电池分别在0.2C、0.5C、1.0C、1.5C、2.0C的不同倍率下放电至3.0V，每次放电结束之后，再静置5分钟，此时记录电池的放电容量。其中，以在0.2C倍率下放电时的放电容量为基准，通过下式分别计算得到电池在不同倍率下的放电容量比，电池在不同倍率下的放电容量比数据参见表4。
电池的倍率放电容量比(％)＝(相应倍率下的放电容量/0.2C倍率下的放电容量)×100％
表2
表3
表4
由上述表2，表3和表4中的相关测试数据可以得知：相比起对比例1中的电池1#，由于在电池1～17中所采用的导电剂均为采用聚吡咯包覆导电碳材料后得到的导电材料，电池1～17在150℃下承受烘烤的时间、在0.5C和10V条件下的抗过充时间、在45℃下的循环500次后的容量保持率以及在0.5C、1.0C、2.0C不同倍率下的放电容量比均有大幅的提高，而电池1～17在60℃下存储30天后的厚度膨胀率均得到了大幅的降低。
由此可以得知，本申请提供的导电材料，应用到锂离子电池中后，能够大幅提高电池的安全性能、高温循环性能、高温存储以及倍率放电性能。另外，还可以得知，包覆量过少时，对电池的上述各项性能的改善作用并不明显，包覆量过多，还会影响电池的倍率放电性能。
由上述表2，表3和表4中的相关测试数据推测得知：采用含有过渡金属的阴离子掺杂得到的聚吡咯对电池的安全性能、高温存储和循环性能的改善优于选用不含有过渡金属的阴离子和有机阴离子，其中，选用有机阴离子对聚吡咯的导电性的提高作用最小。
由上述表2，表3和表4中的相关测试数据可以得知：相对选用n的取值较小的聚吡咯对导电碳材料进行包覆的情况，选用n的取值较大的聚吡咯对导电碳材料进行包覆所形成的导电材料，使得电池具有更好的倍率性能和循环性能。
根据上述说明书的揭示，本申请所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本申请并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本申请的一些修改和变更也应当落入本申请的权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种导电材料，其特征在于，包括基材和位于在基材表面的包覆层，其中，所述基材为导电碳材料，所述包覆层为选自下述式I、式II所示的聚吡咯中的一种或多种：
其中，A为选自下述无机阴离子和有机阴离子中的一种或多种：F-、Cl-、Br-、I-、PF6 -、BF4 -、AsF6 -、ClO4 -、HSO4 -、NO3 -、HCO3 -、(FSO2NSO2F)-、(CF3SO2NSO2CF3)-、R-SO3 -，其中R为碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为6～26的芳基、碳原子数为1～20的卤代烷基或是碳原子数为6～26的芳基被硝基取代形成的化合物，M为过渡金属元素，B为选自下述无机阴离子中的一种或多种：F-、Cl-、Br-、I-、PF6 -、BF4 -、AsF6 -、ClO4 -、HSO4 -、NO3 -、HCO3 -、CN-。
2.根据权利要求1所述的一种导电材料，其特征在于，R为选自碳原子数为1～6的链状烷基，碳原子数为3～8的环烷基、碳原子数为6～12的芳基、碳原子数为1～6的卤代链状烷基、碳原子数为3～8的卤代环烷基、或碳原子数为6～12的芳硝基。
3.根据权利要求1所述的一种导电材料，其特征在于，在所述式II中，M为选自Fe、Ni、Co、Cu和Zn中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种导电材料，其特征在于，在所述式II中，所述[MB]-为选自[Cu(ClO4)3]-、[FeCl4]-、[Fe(CN)4]-中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种导电材料，其特征在于，m为3～3000的整数。
6.根据权利要求5所述的一种导电材料，其特征在于，m为5～800的整数。
7.根据权利要求1所述的一种导电材料，其特征在于，n为m的1/3～1/10，且n为整数。
8.根据权利要求1所述的一种导电材料，其特征在于，所述包覆层的含量为所述导电材料的总重量的1～40％。
9.根据权利要求1所述的一种导电材料，其特征在于，所述导电碳材料为选自乙炔黑、导电炭黑SuperP、导电炭黑SuperS、导电石墨、碳纤维和碳纳米管中的一种或多种。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括含有权利要求1～9中任一项所述的导电碳材料的正极片、负极片和锂电池隔膜。
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