CN109119180A - 导电材料、电极片及电化学储能装置 - Google Patents

导电材料、电极片及电化学储能装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种导电材料、电极片及电化学储能装置。所述导电材料包括导电材料基体以及包覆层。所述包覆层包覆在所述导电材料基体的表面且包括导电聚合物。所述导电聚合物选自聚噻吩和聚阴离子的配合物。本申请的导电聚合物具有明显的PTC效应，在电化学储能装置滥用时可以为电化学储能装置提供有效的现场保护，改善电化学储能装置的热冲击性能和过充性能，即改善电化学储能装置的安全性能，同时使电化学储能装置兼具良好的高温存储性能、循环性能和倍率性能。

Description

导电材料、电极片及电化学储能装置
技术领域
本申请涉及储能装置领域，尤其涉及一种导电材料、电极片及电化学储能装置。
背景技术
锂离子电池因具有工作电压高、比容量大、自放电小、循环寿命长、无记忆效应、环境友好等优点已经迅速占领了消费类电子产品市场并且在动力储能领域的应用急剧扩张。然而，锂离子电池的安全问题，尤其是锂离子电池滥用所造成的热失控已经成为锂离子电池应用过程中最大的隐患之一。滥用过程中，锂离子电池剧烈产热，无法及时散去的热量会引起锂离子电池内部严重的热量累积，最终导致锂离子电池热失控。
目前研发人员通常采用添加阻燃添加剂、使用陶瓷隔离膜以及具有温度敏感性的集流体等技术手段来改善锂离子电池的安全性能。在这些技术手段中，有些会在改善锂离子电池安全性能的同时劣化锂离子电池的动力学性能，有些则对锂离子电池的安全性能的改善效果还不够理想。锂离子电池的安全问题仍亟待解决，尤其是在锂离子电池内部热量剧烈产生之前，抑制锂离子电池内部的副反应，这对提高锂离子电池的安全性能非常重要。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种导电材料、电极片及电化学储能装置，所述导电聚合物具有明显的PTC效应，在电化学储能装置滥用时可以为电化学储能装置提供有效的现场保护，改善电化学储能装置的热冲击性能和过充性能，即改善电化学储能装置的安全性能，同时使电化学储能装置兼具良好的高温存储性能、循环性能和倍率性能。
为了达到上述目的，在本申请的一方面，本申请提供了一种导电材料，其包括导电材料基体以及包覆层。所述包覆层包覆在所述导电材料基体的表面且包括导电聚合物。所述导电聚合物选自聚噻吩和聚阴离子的配合物。
在本申请的另一方面，本申请提供了一种电极片，其包括本申请一方面的导电材料。
在本申请的又一方面，本申请提供了一种电化学储能装置，其包括本申请另一方面的电极片。
相对于现有技术，本申请的有益效果为：
本申请的导电聚合物具有明显的PTC效应，在电化学储能装置滥用时可以为电化学储能装置提供有效的现场保护，改善电化学储能装置的热冲击性能和过充性能，即改善电化学储能装置的安全性能，同时使电化学储能装置兼具良好的高温存储性能、循环性能和倍率性能。
具体实施方式
下面详细说明根据本申请的导电材料及其制备方法、电极片及电化学储能装置。
首先说明根据本申请第一方面的导电材料。
根据本申请第一方面的导电材料包括导电材料基体以及包覆层。所述包覆层包覆在所述导电材料基体的表面且包括导电聚合物。所述导电聚合物选自聚噻吩和聚阴离子的配合物。
在根据本申请第一方面所述的导电材料中，由聚噻吩和聚阴离子的配合物形成的导电聚合物具有明显的正温度系数效应，即PTC效应，其电导率在温度相对较低时表现优异，不影响导电材料基体以及电化学储能装置的正常使用；当温度升高至电导率转变温度(居里点温度)附近时，由于链段扭动以及脱掺杂效应聚噻吩和聚阴离子的配合物的电导率会急剧下降。因此当电化学储能装置发生热冲击、过充、短路失效时，电化学储能装置的温度急剧上升(通常会上升到100℃以上)，当达到导电聚合物的电导率转变温度后，包覆层的聚噻吩和聚阴离子的配合物由于链段扭动以及脱掺杂效应，会从导电子态转变为电子绝缘态，其导电子能力急剧下降，从而可限制电子的传输，切断电化学储能装置内部反应的电子源，为电化学储能装置提供现场的过热保护，提高电化学储能装置的热冲击性能和过充性能，同时还能一定程度上改善电化学储能装置的循环性能、高温存储性能和倍率性能。
在根据本申请第一方面所述的导电材料中，所述导电聚合物的电导率转变温度为80℃～150℃，若电导率转变温度过低，则电化学储能装置在稍有升温的情况下即停止工作，会严重限制电化学储能装置的应用并影响使用体验，反之，若电导率转变温度过高，则高温时电化学储能装置中的电解液已经足以热解，此时正、负极活性材料几近热失控，电化学储能装置的内部反应电子源是否被切断已经对电化学储能装置的安全性能没有任何意义。
在根据本申请第一方面所述的导电材料中，所述导电材料基体选自零维导电材料、一维导电材料、二维导电材料、三维导电材料中的一种或几种。
在根据本申请第一方面所述的导电材料中，所述零维导电材料的粒径D50为5nm～100nm；所述一维导电材料的粒径D50为1nm～100nm；所述二维导电材料的粒径D50为1μm～10μm；所述三维导电材料的粒径D50为3μm～80μm。
在根据本申请第一方面所述的导电材料中，所述零维导电材料选自乙炔黑、导电炭黑(Super P、Super S、350G、SP-Li)、科琴黑(EC300J、ECP、EC-600JD)中的一种或几种；所述一维导电材料选自碳纳米管(CNT)、碳纤维(VGCF)、碳纳米线中的一种或几种；所述二维导电材料选自石墨烯、碳纳米带中的一种或几种；所述三维导电材料选自导电石墨(KS-6、SFG-6)中的一种或几种。
在根据本申请第一方面所述的导电材料中，所述导电聚合物选自式1、式2、式3所示的化合物中的一种或几种；在式1、式2、式3中，m、y、q为5～500的整数；n、x、p为整数且取值范围分别为m、y、q的1/10～1/3；R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34各自独立地选自H、F、Cl、Br、I、硝基、磺酸基、取代或未取代的碳原子数为1～10的烷烃基、取代或未取代的碳原子数为2～10的烯烃基、取代或未取代的碳原子数为2～10的炔烃基中的一种，其中，烷烃基、烯烃基、炔烃基还可被卤素原子、N原子、O原子、S原子中的一种或几种取代；R15、R25、R35各自独立地选自取代或未取代的碳原子数为1～10的烷烃基、取代或未取代的碳原子数为2～10的烯烃基、取代或未取代的碳原子数为2～10的炔烃基、磺酰基中的一种，其中，烷烃基、烯烃基、炔烃基还可被卤素原子、N原子、O原子、S原子中的一种或几种取代。
在根据本申请第一方面所述的导电材料中，在式1、式2、式3中，m、y、q的取值过大，会影响电化学储能装置的循环性能，m、y、q的取值过小，聚噻吩和聚阴离子的配合物会进一步聚合释放H2，影响电化学储能装置的高温存储性能。
在根据本申请第一方面所述的导电材料中，具体地，所述导电聚合物选自下述化合物中的一种或几种；但本申请不限于此。
在根据本申请第一方面所述的导电材料中，所述导电聚合物的质量为所述导电材料总质量的1％～40％，当导电聚合物的质量过小时，将不能达到改善电化学储能装置安全性能的作用，当导电聚合物的质量太大时，过多导电聚合物将钝化导电材料基体，降低电化学储能装置的循环性能和倍率性能。可以理解的是，在本申请所限定的范围内，电化学储能装置的热冲击性能、过充性能、循环性能、高温存储性能和倍率性能可以得到改善，如果超出该范围，其相应的性能必然会受到影响，但是对于一些要求相对较低或者较次的使用需求中，同样可以一定程度的改善电化学储能装备的热冲击性能、过冲性能、循环性能、高温存储性能和倍率性能。
在根据本申请第一方面所述的导电材料中，所述包覆层的厚度小于等于5μm，当包覆层过薄时，将不能达到改善电化学储能装置安全性能的作用，当包覆层太厚时，过多导电聚合物将钝化导电材料基体，降低电化学储能装置的循环性能和倍率性能。优选地，所述包覆层的厚度为0.001μm～5μm。
其次说明根据本申请第二方面的导电材料的制备方法。
根据本申请第二方面的导电材料的制备方法用于制备本申请第一方面的导电材料，包括步骤：将导电聚合物溶解在去离子水中，进行一次搅拌，搅拌均匀后加入导电材料基体，进行二次搅拌，搅拌结束后进行真空喷雾干燥，即可获得导电材料基体表面包覆导电聚合物的导电材料。
在根据本申请第二方面所述的导电材料的制备方法中，所述二次搅拌的时间为1h～10h，搅拌时间太短，导电聚合物无法充分且均匀的包覆在导电材料基体的表面，搅拌时间太长，则损耗不必要的工时，优选地，所述二次搅拌的时间为4h～7h。
在根据本申请第二方面所述的导电材料的制备方法中，所述真空喷雾干燥的温度为20℃～90℃，优选地，所述真空喷雾干燥的温度为40℃～70℃。
再次说明根据本申请第三方面的电极片。
根据本申请第三方面的电极片包括根据本申请第一方面所述的导电材料。
在根据本申请第三方面所述的电极片中，所述电极片包括集流体以及活性材料层。所述活性材料层包括活性材料以及导电材料。所述导电材料为本申请第一方面所述的导电材料。
在根据本申请第三方面所述的电极片中，所述导电材料的质量为所述活性材料层总质量的0.1％～20％，导电材料的加入量过小，则电极片导电子的能力差，影响电化学储能装置的动力学性能，导电材料的加入量过大，因为其自身极化小，相对电位高且比表面积大活性位点多，所以产气等副反应增加，对电化学储能装置的安全性能不利。可以理解的是，在本申请所限定的范围内，电化学储能装置的热冲击性能、过充性能、循环性能、高温存储性能和倍率性能可以得到改善，如果超出该范围，其相应的性能必然会受到影响，但是对于一些要求相对较低或者较次的使用需求中，同样可以一定程度的改善电化学储能装备的热冲击性能、过冲性能、循环性能、高温存储性能和倍率性能。
在根据本申请第三方面所述的电极片中，电极片的制备方法没有特殊的要求，按照常规方法制备即可。
最后说明根据本申请第四方面的电化学储能装置。
根据本申请第四方面的电化学储能装置包括根据本申请第三方面的电极片。
在根据本申请第四方面所述的电化学储能装置中，所述电化学储能装置包括正极片、负极片、隔离膜以及包装壳等。根据本申请第三方面所述的电极片既可以是电化学储能装置的正极片也可以是负极片。在本申请的实施例中，仅示出本申请第三方面所述的电极片是电化学储能装置的正极片的实施例，但本申请不限于此。
在根据本申请第四方面所述的电化学储能装置中，需要说明的是，所述电化学储能装置可为锂离子电池、钠离子电池、金属锂电池或超级电容器。在本申请的实施例中，仅示出电化学储能装置为锂离子电池的实施例，但本申请不限于此。
在锂离子电池中，正极活性材料可选自LiFePO4、LiCoO2、LiaNixCoyM(1-x-y)O2、LiNixMn1-xO2、LiNiO2、LiMnO2、Li2MnO4、LiV3O8中的一种或几种，其中M选自Mn、Al、Zr、Ti、V、Mg、Fe、B中的一种或几种，0.95≤a≤1.2，x、y、x+y均小于1。
在锂离子电池中，负极活性材料可选自金属锂、天然石墨、人造石墨、中间相微碳球、硬碳、软碳、硅、硅合金、硅-碳复合物、锡以及锡基合金中的一种或几种。
在锂离子电池中，所述电解质可为液体电解质，所述电解质可包括锂盐以及有机溶剂。
在锂离子电池中，所述锂盐的具体种类不受限制。具体地，所述锂盐可选自六氟磷酸锂(LiPF6)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、三氟甲基磺酸锂(LiTFS)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、二氟双草酸硼酸锂(LiDFOB)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟磷酸锂(LiPO2F2)、二氟双草酸磷酸锂(LiDFOP)、四氟草酸磷酸锂中的一种或几种。
在锂离子电池中，所述有机溶剂的具体种类并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择。优选地，使用非水有机溶剂。所述非水有机溶剂可包括任意种类的碳酸酯、羧酸酯。碳酸酯可包括环状碳酸酯或者链状碳酸酯。所述非水有机溶剂还可包括碳酸酯的卤代化合物。具体地，所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚丁酯、碳酸亚戊酯、氟代碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、四氢呋喃中的一种或几种。
在锂离子电池中，所述隔离膜的种类没有具体限制，可根据实际需求进行选择。具体地，所述隔离膜可选自聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜以及上述膜材料的多层复合膜，但本申请不仅限于这些。
下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。在实施例中仅示出电化学储能装置为锂离子电池的情况，但申请不限于此。在下述实施例中，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。
实施例1
(1)正极片的制备
将导电聚合物化合物2溶解在去离子水中，搅拌均匀后加入导电材料基体导电碳黑Super P(粒径D50为30nm)，再搅拌5小时，然后在50℃下真空喷雾干燥，获得化合物2包覆的Super P，即获得导电材料，其中，导电聚合物化合物2的加入量为导电材料总质量的20％，包覆层的厚度为8nm。
将正极活性材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、上述导电材料按质量比为96.5:1.5:2与溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)充分混合，搅拌均匀后得到正极浆料，然后将正极浆料均匀地涂布在厚度为12μm的正极集流体铝箔上，在110℃下烘烤1h，之后依次经过压实、分切得到正极片。
(2)负极片的制备
将负极活性材料石墨、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)、粘结剂丁苯橡胶(SBR)、负极导电材料导电炭黑Super P按质量比96.5:1:1:1.5与溶剂去离子水充分混合，搅拌均匀后得到负极浆料，然后将负极浆料均匀地涂布在厚度为8μm的负极集流体铜箔上，在110℃下烘烤1h，之后依次经过压实、分切得到负极片。
(3)电解液的制备
在干燥房中，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)按质量比为EC:EMC＝30:70混合，之后加入锂盐LiPF6，混合均匀后获得电解液，其中LiPF6的浓度为1mol/L。
(4)隔离膜的制备
以聚乙烯薄膜(PE)作为隔离膜。
(5)锂离子电池的制备
将正极片、负极片、隔离膜分隔开并卷绕成方形的裸电芯，焊接极耳，将裸电芯装入包装箔铝塑膜中，然后在80℃下烘烤除水后，注入相应的电解液并封口，之后经过静置、热冷压、化成、整形、容量测试等工序，获得锂离子电池。
实施例2
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
导电聚合物化合物2的加入量为导电材料总质量的1％，
包覆层的厚度为1nm。
实施例3
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
导电聚合物化合物2的加入量为导电材料总质量的40％，
包覆层的厚度为25nm。
实施例4
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
正极活性材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电材料的质量比为98.4:1.5:0.1。
实施例5
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
正极活性材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电材料的质量比为78.5:1.5:20。
实施例6
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
将导电材料基体导电碳黑Super P(粒径D50为30nm)替换为导电石墨KS-6(粒径D50为3.4μm)，包覆层的厚度为1nm。
实施例7
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
将导电材料基体导电碳黑Super P(粒径D50为30nm)替换为导电石墨KS-6(粒径D50为3.4μm)与导电碳黑Super P(粒径D50为30nm)的混合物，且两者的质量比为1:1。
实施例8
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
将导电聚合物化合物2替换为化合物1。
实施例9
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
将导电聚合物化合物2替换为化合物3。
实施例10
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
将导电聚合物化合物2替换为化合物4。
实施例11
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
将导电聚合物化合物2替换为化合物5。
实施例12
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
将导电聚合物化合物2替换为化合物6。
实施例13
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
将导电聚合物化合物2替换为化合物7。
对比例1
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
采用未包覆导电聚合物的导电碳黑Super P(粒径D50为30nm)做导电材料。
对比例2
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
采用导电聚合物化合物2做导电材料。
对比例3
锂离子电池的制备过程同实施例1，区别在于，
(1)正极片的制备
将正极活性材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电聚合物化合物2、导电碳黑Super P(粒径D50为30nm)按质量比为97:1.5:0.4:1.6与溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)充分混合，搅拌均匀后得到正极浆料，然后将正极浆料均匀地涂布在厚度为12μm的正极集流体铝箔上，在110℃下烘烤1h，之后依次经过压实、分切得到正极片。
表1实施例1-13和对比例1-3的参数
接下来说明锂离子电池的测试过程。
(1)锂离子电池的热冲击安全性能测试
在25℃下，将锂离子电池以1C恒流充至电压为4.2V，之后以4.2V恒压充至电流为0.05C，然后将锂离子电池放入恒温箱中，以5℃/min的升温速率将恒温箱升温至200℃并在200℃保持2小时，记录此过程中锂离子电池出现热失控所需的时间，用升温过程失效时间即可表征锂离子电池热冲击安全性能。
(2)锂离子电池的过充安全性能测试
在25℃下，将锂离子电池以1C恒流充至电压为4.2V，之后以4.2V恒压充至电流为0.05C，此时锂离子电池为100％SOC，然后以1C恒流充电至电压为1.5U，所需要的时间记录为t(s)。
锂离子电池到达1.5U时的SOC(％)＝t/3600×100％。
(3)锂离子电池的循环性能测试
在25℃下，将锂离子电池以1C恒流充至电压为4.2V，之后以4.2V恒压充至电流为0.05C，然后以1C恒流放电至电压为2.8V，以上为一次充放电循环过程，记录锂离子电池的首次放电容量，然后将锂离子电池按照上述条件进行500次充放电循环，记录第500次循环的放电容量。
锂离子电池25℃循环500次后的容量保持率(％)＝(第500次循环的放电容量/首次放电容量)×100％。
(4)锂离子电池的高温存储性能测试
在25℃下，将锂离子电池的初始放电容量记为C0，然后将满充的锂离子电池在60℃环境中存储(即以1C恒流充至电压为4.2V，再4.2V恒压充至电流为0.05C)，存储满30天后取出，测试其放电容量并记为C30。
锂离子电池60℃存储30天后的容量保持率(％)＝(C30/C0)×100％。
(5)锂离子电池的倍率性能测试
在25℃下，将锂离子电池以1C恒流充至电压为4.2V，之后以4.2V恒压充至电流为0.05C，然后分别以0.5C、3C恒流放电至电压为2.8V，每次放电后静置5分钟，记录锂离子电池的放电容量分别为C0.5C、C3C。其中，通过下式计算得到锂离子电池在不同倍率下的放电容量比。
锂离子电池3C/0.5C的倍率性能(％)＝C3C/C0.5C×100％。
表2实施例1-13和对比例1-3的性能测试结果
由表2中的数据分析可知，在实施例1-13和对比例1-3中，本申请的导电材料在不影响锂离子电池循环性能、高温存储性能和倍率性能的前提下，均可有效的延长锂离子电池升温过程失效时间，并降低锂离子电池到达1.5U时的SOC，对锂离子电池的热冲击性能和过充性能有明显改善。
在实施例1-3和对比例1-3中分析可知，导电聚合物含量小(实施例2)，锂离子电池的热冲击性能和过充性能改善效果相对较小，而导电聚合物含量大(实施例3)，锂离子电池的热冲击性能和过充性能改善效果明显，但锂离子电池的循环性能和高温存储性能一定程度地受到了影响，尽管如此，上述两种情况依旧可以起到延长锂离子电池的升温过程失效时间、降低锂离子电池到达1.5U时的SOC，同时改善循环容量保持率、高温存储容量保持率和3C/0.5C倍率性能的作用；当导电聚合物含量适中时，锂离子电池的热冲击性能和过充性能改善明显，同时兼顾了锂离子电池的循环性能、高温存储性能和倍率性能；对比例2中以导电聚合物作为导电材料，其导电能力有限，从而锂离子电池循环性能、高温存储性能和倍率性能较差；对比例3中将导电聚合物和导电碳黑Super P简单混合引入正极浆料中，由于导电聚合物在高温时无法有效地影响电子的导通能力，所以对锂离子电池的安全性能的改善效果不明显。
在实施例1、实施例4-5中分析可知，当正极片中采用相同的导电材料时，正极片中导电材料的添加量对锂离子电池的循环性能、高温存储性能、倍率性能、热冲击性能和过充性能的改善有影响。正极片中导电材料的添加量较少(实施例4)时，导电效果有限，对锂离子电池的正常使用时的循环性能和高温存储性能有影响，正极片中导电材料的添加量较多(实施例5)时，大量的导电材料提供了更多的活性位点，这会不同程度的影响锂离子电池的安全性能及动力学性能；当正极片中导电材料的添加量适中时(实施例2)，锂离子电池的热冲击性能和过充性能改善明显，同时在不影响倍率性能的前提下还兼顾了锂离子电池的循环性能和高温存储性能。
在实施例6-13中分析可知，尽管不同的导电聚合物和导电材料基体对锂离子电池的电化学性能、安全性能和倍率性能的改善效果不同。例如，在实施例8的导电聚合物中，m取值小，聚噻吩和聚阴离子的配合物会进一步聚合释放H2，影响锂离子电池的高温存储性能和倍率性能。而相应地，在导电聚合物中，m、y、q取值适中、n、x、p取值较大时，聚噻吩和聚阴离子的配合物的掺杂效果好，则对锂离子电池的热冲击性能和过充性能改善幅度越大，对循环性能、高温存储性能和倍率性能兼容性好。
在实施例6和实施例7中，以导电石墨KS-6为导电材料基体时，其导电性好，但其颗粒较大，导致导电材料与正极活性材料相互接触的位点少，对改善正极活性材料表面及正极活性材料颗粒之间的导电性的作用有限，因此会在一定程度上使锂离子电池的极化增大，从而影响锂离子电池的倍率性能。而采用粒径较小的Super P和粒径较大的KS-6的混合物为导电材料，可以极大改善正极活性材料表面及正极活性材料颗粒之间的导电性，保证锂离子电池在具有较好的倍率性能的前提下兼顾良好的安全性能、循环性能以及高温存储性能。
由此可知，本申请提供的导电材料应用到锂离子电池后能够大幅提高锂离子电池的热冲击性能和过充性能，改善锂离子电池的安全性能，同时还能使锂离子电池兼顾循环性能、高温存储性能和倍率性能。
此外，由于导电材料在正、负极片中引入方式和作用机理相似，这里对比例和实施例中均仅以含导电材料的正极片来详细说明其对锂离子电池性能的影响。
根据上述说明书的揭示和教导，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。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，并不对本申请构成任何限制。

Claims (11)

1.一种导电材料，其特征在于，包括：
导电材料基体；以及
包覆层，包覆在所述导电材料基体的表面且包括导电聚合物，所述导电聚合物选自聚噻吩和聚阴离子的配合物。
2.根据权利要求1所述的导电材料，其特征在于，所述导电聚合物的电导率转变温度为80℃～150℃。
3.根据权利要求1所述的导电材料，其特征在于，所述导电材料基体选自零维导电材料、一维导电材料、二维导电材料、三维导电材料中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的导电材料，其特征在于，
所述零维导电材料的粒径D50为5nm～100nm；
所述一维导电材料的粒径D50为1nm～100nm；
所述二维导电材料的粒径D50为1μm～10μm；
所述三维导电材料的粒径D50为3μm～80μm。
5.根据权利要求3所述的导电材料，其特征在于，
所述零维导电材料选自乙炔黑、导电炭黑、科琴黑中的一种或几种；
所述一维导电材料选自碳纳米管、碳纤维、碳纳米线中的一种或几种；
所述二维导电材料选自石墨烯、碳纳米带中的一种或几种；
所述三维导电材料选自导电石墨。
6.根据权利要求1所述的导电材料，其特征在于，所述导电聚合物选自式1、式2、式3所示的化合物中的一种或几种；
在式1、式2、式3中，
m、y、q为5～500的整数；
n、x、p为整数且取值范围分别为m、y、q的1/10～1/3；
R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34各自独立地选自H、F、Cl、Br、I、硝基、磺酸基、取代或未取代的碳原子数为1～10的烷烃基、取代或未取代的碳原子数为2～10的烯烃基、取代或未取代的碳原子数为2～10的炔烃基中的一种，其中，烷烃基、烯烃基、炔烃基还可被卤素原子、N原子、O原子、S原子中的一种或几种取代；
R15、R25、R35各自独立地选自取代或未取代的碳原子数为1～10的烷烃基、取代或未取代的碳原子数为2～10的烯烃基、取代或未取代的碳原子数为2～10的炔烃基、磺酰基中的一种，其中，烷烃基、烯烃基、炔烃基还可被卤素原子、N原子、O原子、S原子中的一种或几种取代。
7.根据权利要求6所述的导电材料，其特征在于，所述导电聚合物选自下述化合物中的一种或几种；
8.根据权利要求1所述的导电材料，其特征在于，所述导电聚合物的质量为所述导电材料总质量的1％～40％。
9.根据权利要求1所述的导电材料，其特征在于，所述包覆层的厚度小于等于5μm，优选地，所述包覆层的厚度为0.001μm～5μm。
10.一种电极片，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的导电材料。
11.一种电化学储能装置，其特征在于，包括根据权利要求10所述的电极片。
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