CN109841806A - 正极片及电化学电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种正极片及电化学电池。所述正极片包括正极集流体以及正极膜片，所述正极膜片设置于所述正极集流体上且包括正极活性材料、导电剂以及粘结剂，所述正极活性材料包括普鲁士蓝类材料，所述普鲁士蓝类材料的分子式为A_xM_z[M′(CN)₆]_y，其中，A为碱金属离子、碱土金属离子中的一种或几种，M为过渡金属，M′为过渡金属，0＜x≤2，0＜y≤1，0＜z≤1，所述导电剂包括一维碳纳米材料，且所述一维碳纳米材料的直径为5nm～100nm。本申请的一维碳纳米材料在普鲁士蓝类材料颗粒的表面和二次颗粒的内部均能形成良好的导电网络，以达到降低正极片的电阻，使正极片具有良好的导电性的目的，同时使电化学电池具有较高的初始容量和良好的循环性能。

Description

正极片及电化学电池

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种正极片及电化学电池。

背景技术

随着电池行业的发展，锂离子电池作为小型储能系统越来越多的应用在手机、电脑、电动汽车等诸多领域，但对于大规模储能系统来说，锂离子电池仍然面临着诸多问题，其中成本问题成为制约其发展的重要原因之一。与锂离子电池相比，钠离子电池因为原料资源丰富，成本低廉等优势成为最有潜力应用在大规模储能领域的电池系统。然而，由于钠离子具有比锂离子更大的离子半径，使得同等条件下钠离子电池相比于锂离子电池表现出更差的动力学性能。同时钠离子电池正极材料的导电性也成为影响钠离子电池性能的重要因素之一。

普鲁士蓝类材料具有比容量高、电压平台高、成本低等优势，是钠离子电池正极材料的一种理想选择。同时由于普鲁士蓝类材料具有开框架晶体结构，半径较大的钠离子更容易在晶体中脱嵌，从而有利于提高钠离子在脱嵌中的动力学性能。但普鲁士蓝类材料本身的电子传导性差，电导率较低，使用常规的导电剂在制备成正极片后无法充分发挥普鲁士蓝类材料本身的理论容量，从而影响钠离子电池的大规模应用。

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正极片及电化学电池，所述正极片有良好的导电性，所述电化学电池具有较高的初始容量和良好的循环性能。

为了达到上述目的，在本申请的一方面，本申请提供了一种正极片，其包括正极集流体以及正极膜片，所述正极膜片设置于所述正极集流体上且包括正极活性材料、导电剂以及粘结剂，所述正极活性材料包括普鲁士蓝类材料，所述普鲁士蓝类材料的分子式为A_xM_z[M′(CN)₆]_y，其中，A为碱金属离子、碱土金属离子中的一种或几种，M为过渡金属，M′为过渡金属，0＜x≤2，0＜y≤1，0＜z≤1，所述导电剂包括一维碳纳米材料，且所述一维碳纳米材料的直径为5nm～100nm。

在本申请的另一方面，本申请提供了一种电化学电池，其包括本申请一方面所述的正极片。

相对于现有技术，本申请至少包括如下所述的有益效果：

本申请的正极片包括普鲁士蓝类材料和一维碳纳米材料，所述一维碳纳米材料在普鲁士蓝类材料颗粒的表面和二次颗粒的内部均能形成良好的导电网络，以达到降低正极片的电阻，使正极片具有良好的导电性的目的，同时使电化学电池具有较高的初始容量和良好的循环性能。

附图说明

图1为实施例1和对比例1的正极膜片SEM图，其中(a)为实施例1，(b)为对比例1；

图2为实施例1和对比例1的循环性能曲线图。

具体实施方式

下面详细说明根据本申请的正极片及电化学电池。

首先说明根据本申请第一方面的正极片。

根据本申请一方面的正极片包括正极集流体以及正极膜片，所述正极膜片设置于所述正极集流体上且包括正极活性材料、导电剂以及粘结剂，所述正极活性材料包括普鲁士蓝类材料，所述普鲁士蓝类材料的分子式为A_xM_z[M′(CN)₆]_y，其中，A为碱金属离子、碱土金属离子中的一种或几种，M为过渡金属，M′为过渡金属，0＜x≤2，0＜y≤1，0＜z≤1，所述导电剂包括一维碳纳米材料，且所述一维碳纳米材料的直径为5nm～100nm。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，所述普鲁士蓝类材料可为一次颗粒、二次颗粒或一次颗粒和二次颗粒的混合物。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，在所述普鲁士蓝类材料的合成过程中，过快的反应速率使得到的普鲁士蓝类材料的粒径较小，而小粒径的一次颗粒极易发生团聚形成二次颗粒，常规的导电剂，例如Super-P、乙炔黑等，通常为颗粒状，分散在普鲁士蓝类材料中后，常规的导电剂颗粒与普鲁士蓝类材料颗粒之间的接触为点接触，对普鲁士蓝类材料导电性的改善有限，同时常规的导电剂颗粒也无法进入到团聚的二次颗粒形式的普鲁士蓝类材料内部，导致得到的正极膜片的局部位置出现“死区”(如图1(b)所示)，位于该“死区”内的普鲁士蓝类材料由于自身的导电性差而使容量无法充分发挥出来，导致电化学电池的初始容量较低，电化学电池的循环性能也较差。而本申请使用直径为5nm～100nm的一维碳纳米材料，其具有良好的柔韧性，与普鲁士蓝类材料混合后可以覆盖在普鲁士蓝类材料颗粒的表面(包括一次颗粒的表面和二次颗粒的表面)，同时还可以进入到团聚的二次颗粒形式的普鲁士蓝类材料内部，从而在普鲁士蓝类正极材料颗粒的表面和二次颗粒的内部均形成良好的导电网络，可以达到提高正极片的导电性，降低正极片内阻的目的，还有利于电化学电池的初始容量发挥，使电化学电池具有较高的初始容量和较好的循环性能。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，若一维碳纳米材料的直径过小，一方面，这种材料较难制备，成本较高，不适用于商业化生产，另一方面，其机械强度通常较小，在机械搅拌的作用下容易缠绕在一起而无法较好的分散在普鲁士蓝类材料的表面，多数会堆积在普鲁士蓝类材料颗粒与颗粒的缝隙间，从而不利于导电网络的建立。若一维碳纳米材料的直径太大，其机械强度通常较大，无法很好的附着在普鲁士蓝类材料表面，同样不利于导电网络的建立，对电化学电池性能改善的效果较差。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，优选地，A可选自Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺中的一种或几种，进一步优选地，A可选自Li⁺、Na⁺、K⁺中的一种或几种；更进一步优选地，A可选自Li⁺、Na⁺中的一种或两种。优选地，M可选自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、V、Cr中的一种。优选地，M′可选自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、V、Cr中的一种。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，优选地，所述一维碳纳米材料的直径为10nm～50nm。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，所述一维碳纳米材料本身因呈现链状一般会缠绕在一起，若其长度过短，则很难在颗粒与颗粒之间形成较好的导电网络，对电化学电池性能改善的效果较差。优选地，所述一维碳纳米材料的长度大于等于500nm。进一步优选地，所述一维碳纳米材料的长度为500nm～30μm。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，所述一维碳纳米材料的长径比大于等于20:1，优选地，所述一维碳纳米材料的长径比为25:1～3000:1，其中，所述长径比指一维碳纳米材料的长度和直径的比值。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，由于所述一维碳纳米材料为纳米级，故其比表面积通常较大，具有较强的吸附性，若其含量较高，一方面，在正极浆料制备的过程中会吸附大量的溶剂，导致其分散性较差，正极浆料的固含量较低，不利于正极片制备，另一方面，制备成电化学电池后还可能吸附电解液中一些副反应产物，导致正极片表面极化增大，恶化电化学电池的循环性能。优选的，所述一维碳纳米材料的含量为所述正极膜片总质量的0.1％～30％，进一步优选地，所述一维碳纳米材料的含量为所述正极膜片总质量的0.5％～20％，更进一步优选地，所述一维碳纳米材料的含量为所述正极膜片总质量的1％～20％。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，优选地，所述一维碳纳米材料可选自碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯纳米纤维中的一种或几种。其中，碳纳米管又包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管，且对于碳纳米管而言，本申请所述的直径为其外径。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，考虑到商业化生产需求，所述一维纳米材料还可以与其它常规的导电剂混合使用。优选地，在正极膜片中，所述常规的导电剂可选自Super-P、科琴黑、乙炔黑、导电石墨中的一种或几种，所述常规的导电剂的含量优选不大于所述正极膜片总质量的20％。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，所述粘结剂的种类没有具体的限制，可根据实际需求进行选择。具体地，所述粘结剂可选自水溶性粘结剂、油溶性粘结剂中的一种或几种。优选地，所述油溶性粘结剂可选自偏氟乙烯基单体均聚物、偏氟乙烯基单体与含氟乙烯基单体的共聚物中的一种或几种。进一步优选地，所述油溶性粘结剂可选自偏氟乙烯基单体均聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯-氯代偏氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物中的一种或几种。优选地，所述水溶性粘结剂可选自丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚丙烯酸、聚四氟乙烯中的一种或几种。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，所述正极膜片中还可包括其它常规的正极活性材料。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，所述正极集流体的种类没有具体的限制，可根据实际需求进行选择。具体的，所述正极集流体可选自铝箔、多孔铝箔、不锈钢箔、多孔不锈钢箔中的一种。

在根据本申请第一方面所述的正极片中，正极片可同通过常规的制备工艺得到。

其次说明根据本申请第二方面的电化学电池。

根据本申请第二方面所述的电化学电池包括根据本申请第一方面所述的正极片。

在根据本申请第二方面所述的电化学电池中，所述电化学电池还可包括负极片、电解质以及隔离膜等。

在根据本申请第二方面所述的电化学电池中，所述电化学电池可为锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池、锌离子电池或铝离子电池。

下面以电化学电池为钠离子电池为例进行详细说明，但本申请不限于此。

在钠离子电池中，所述负极片可包括负极集流体以及设置于负极集流体上且含有负极活性材料、导电结和粘结剂的负极膜片。所述负极活性材料可选自碳材料、合金材料、过渡金属氧化物和硫化物、磷基材料、钛酸盐材料中的一种或几种。具体地，所述碳材料可选自硬碳、软碳、无定形碳、纳米结构碳材料中的一种或几种；所述合金材料可选自Si、Ge、Sn、Pb、Sb中的一种或几种形成的合金材料；所述过渡金属氧化物和硫化物的通式为M_xN_y，其中M为Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Sn、Mo、Sb、V的一种或几种，N为O或S；所述磷基材料可选自红磷、白磷、黑磷中的一种或几种；所述钛酸盐材料可选自Na₂Ti₃O₇、Na₂Ti₆O₁₃、Na₄Ti₅O₁₂、Li₄Ti₅O₁₂、NaTi₂(PO₄)₃中的一种或几种。所述导电剂和粘结剂的种类没有具体的限制，可根据实际需求进行选择。

在钠离子电池中，所述电解质可为液体电解质，所述电解质可包括钠盐、有机溶剂以及可选的添加剂。所述钠盐的种类没有具体的限制，可根据实际需求进行选择。具体地，所述钠盐可选自六氟磷酸钠(NaPF₆)、高氯酸钠(NaClO₄)、六氟硼酸钠(NaBF₆)、三氟甲基磺酸钠、三氟甲基磺酸亚胺钠(NaTFSI)中的一种或几种。所述有机溶剂的种类没有具体的限制，可根据实际需求进行选择。具体地，所述有机溶剂可选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)中的一种或及几种。所述添加剂的种类没有具体的限制，可根据实际需求选择性添加。

在钠离子电池中，所述隔离膜的材质不受限制，可以根据实际需求进行选择。具体地，隔离膜可选自聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯的复合膜、无纺布膜、玻璃纤维膜中的一种或几种。

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。

实施例1

(1)正极片的制备

将普鲁士蓝类材料Na₂MnFe(CN)₆、导电剂多壁碳纳米管、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按照质量比80:10:10与有机溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合均匀后制备成正极浆料，其中，多壁碳纳米管的直径(即多壁碳纳米管的外径)为20nm，长度为10μm；然后将正极浆料均匀涂覆在正极集流体铝箔上，烘干后得到正极膜片，再经过冷压、分条得到正极片。

(2)负极片的制备

将负极活性材料、粘结剂、导电剂按照质量比为90:5:5的比例与溶剂混合均匀制备成负极浆料(其中负极活性材料为硬碳、粘结剂为丁苯橡胶(SBR)、导电剂为导电碳黑、溶剂为去离子水)；然后将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，经过烘干、冷压、分条得到负极片。

(3)电解液的制备

在氩气气氛手套箱中(H₂O<0.1ppm，O₂<0.1ppm)，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)按照体积比为1:1进行混合，接着将充分干燥的钠盐NaClO₄溶解于混合有机溶剂中，得到电解液，其中NaClO₄的浓度为1mol/L。

(4)隔离膜的制备

以常规的聚丙烯(PP)膜作为隔离膜。

(5)钠离子电池的制备

将正极片、负极片和隔离膜卷绕后装入包装壳中，之后注入电解液，再经过化成、静置等工艺制得钠离子电池。

实施例2

钠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

Na₂MnFe(CN)₆、多壁碳纳米管、PVDF的质量比为85:5:10。

实施例3

钠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

Na₂MnFe(CN)₆、多壁碳纳米管、PVDF的质量比为70:20:10。

实施例4

钠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

Na₂MnFe(CN)₆、多壁碳纳米管、PVDF的质量比为60:30:10。

实施例5

钠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

多壁碳纳米管的直径为5nm，长度为10μm。

实施例6

钠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

多壁碳纳米管的直径为50nm，长度为10μm。

实施例7

钠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

多壁碳纳米管的直径为100nm，长度为10μm。

实施例8

钠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

多壁碳纳米管的直径为20nm，长度为500nm。

实施例9

钠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

使用碳纳米纤维替换多壁碳纳米管，碳纳米纤维的直径为20nm，长度为10μm。

实施例10

钠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

导电剂为多壁碳纳米管与Super-P的混合物，Na₂MnFe(CN)₆、碳纳米管、Super-P、PVDF的质量比为80:5:5:10。

实施例11

钠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

导电剂为多壁碳纳米管与乙炔黑的混合物，Na₂MnFe(CN)₆、碳纳米管、乙炔黑和PVDF的质量比为80:5:5:10。

对比例1

钠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

导电剂为Super-P。

对比例2

钠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

导电剂为乙炔黑。

对比例3

钠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

Na₂MnFe(CN)₆、多壁碳纳米管、PVDF比例为50:40:10。

对比例4

钠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

多壁碳纳米管的直径为3nm，长度为10μm。

对比例5

钠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

多壁碳纳米管的直径为120nm，长度为10μm。

对比例6

钠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

多壁碳纳米管的直径为20nm，长度为300nm。

对比例7

钠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

多壁碳纳米管的直径为50nm，长度为750nm。

表1实施例1-11和对比例1-7的参数

接下来说明钠离子电池的测试过程。

(1)正极膜片的电阻测试

使用范德堡法(van der Pauw方法)测量正极膜片电阻，作为衡量正极片导电性的参考值。具体测试方法如下：

将正极片裁成10cm×10cm大小的正方形，使用膜片电阻测试仪(范德堡法)测量正极膜片的电阻，每组取4个正极片样品，每个样品测试20个点的电阻值后取平均值，作为该组正极膜片的电阻值，其中，正极膜片电阻越小，说明正极片导电性越好。

(2)钠离子电池的循环性能测试

每组分别取4支钠离子电池进行循环充放电测试。测试步骤如下：

在25℃下，将钠离子电池以1C倍率恒流充电至电压为4.0V，之后以4.0V恒压充电至电流为0.2C，之后静置5min，以1C倍率恒流放电至电压为1.9V，再静置5min，此为一个循环充放电过程，此次的放电容量记为钠离子电池第1次循环的放电容量，即为钠离子电池的初始容量。将钠离子电池按照上述方法进行100次循环充放电测试，检测得到第100次循环的放电容量。

钠离子电池25℃循环100次后的容量保持率(％)＝钠离子电池第100次循环的放电容量/钠离子电池第1次循环的放电容量×100％。

表2实施例1-11和对比例1-7的性能测试结果

从表2的相关数据分析可知，对比例1-2使用常规的颗粒状导电剂，正极膜片的电阻较大，钠离子电池的初始容量较低，且钠离子电池的循环性能较差。实施例1-8使用一维碳纳米材料作为导电剂，正极膜片的电阻较低，钠离子电池的初始容量较高，且钠离子电池的循环性能较好。这是因为一维碳纳米材料与常规的颗粒状导电剂相比，可以在团聚的二次颗粒形式的普鲁士蓝材料之间也建立良好的导电网络，同时一维碳纳米材料本身的电导率也要优于常规的颗粒状导电剂，更有利于电子在正极片中传输，有利于正极活性材料容量的发挥。结合图2，实施例1的钠离子电池循环100次后的容量保持率为93％，而对比例1的钠离子电池循环100次后容量保持率仅为83％。

在实施例1-4、对比例3中，随着一维碳纳米材料含量的增加，正极膜片的电阻逐渐降低，钠离子电池的初始容量和循环性能逐步得到改善，其中，钠离子电池的初始容量接近理论容量(1000mAh)，这表明正极膜片中“死区”内的普鲁士蓝类材料的容量也得到了充分发挥。但值得注意的是，当一维碳纳米材料的含量持续增加时，正极膜片的电阻及钠离子电池的初始容量差距逐渐减小，且对多次循环后的容量保持率的提高也减弱。这是因为一维碳纳米材料比表面积通常较大，具有较强的吸附性，在循环过程中可能吸附一些溶解在电解液中的副反应产物，造成钠离子电池内部极化增大，从而不利于循环性能的进一步改善。另外，高含量的一维碳纳米材料在制备正极浆料时很难分散均匀，同时大比表面积可以吸附很多溶剂，导致正极浆料固含量下降，对制备工艺造成困难。因此一维碳纳米材料在正极膜片中含量不宜过高，宜控制在30％以下，优选的，宜控制在20％以下。

对比例4中，一维碳纳米材料的直径较小，正极膜片的电阻较大，同时钠离子电池的初始容量较低，循环容量保持率也较低。原因在于，直径较小的一维碳纳米材料通常机械强度较弱，在机械搅拌的作用下容易缠绕在一起而无法较好的分散在普鲁士蓝类材料的表面，同时因直径较小，与普鲁士蓝类材料颗粒的粒径相差较大，需要加入较大的量同时覆盖在普鲁士蓝类材料表面才能起到较好的效果，因此对钠离子电池性能改善的优势不明显；此外，直径较小的一维碳纳米材料制备成本较高，不适用于商业化生产。随着一维碳纳米材料直径的增加，例如在实施例1、实施例5-7中，正极膜片的电阻较低，同时钠离子电池具有较高的初始容量和较好的循环性能。但是，若一维碳纳米材料的直径继续增加，例如在对比例5中，正极膜片的电阻反而会增大，同时钠离子电池的初始容量和循环容量保持率也会开始恶化。原因在于：一方面，直径较大的一维碳纳米材料的机械强度通常较大，无法很好的附着在普鲁士蓝类材料表面，另一方面直径尺寸若超过普鲁士蓝类材料一次颗粒的粒径，则部分一次颗粒表面没有一维碳纳米材料覆盖，则这部分普鲁士蓝类材料容量依然无法发挥出来，从而导致钠离子电池的性能变差。

对比例6中，一维碳纳米材料的长度较短，正极膜片的电阻较大，同时钠离子电池的初始容量和循环性能均较差。原因在于：一方面，较短的一维碳纳米材料无法在普鲁士蓝类材料的颗粒与颗粒之间，以及二次颗粒内部形成较好的导电网络，另一方面，制备较短的一维碳纳米材料成本较高，不利于商业化生产。因此本申请优选使用长度大于等于500nm的一维碳纳米材料。且长度适中的一维碳纳米材料，例如在实施例1和实施例8中，正极膜片的电阻明显降低，同时钠离子电池具有较高的初始容量和较好的循环性能。

在实施例1、实施例9-11中分析可知，不同种类的一维碳纳米材料对正极膜片及钠离子电池性能的改善程度不同，但均可以一定程度上降低正极膜片的电阻，使钠离子电池具有较高的初始容量和较好的循环性能。实施例10-11中将一维碳纳米材料与常规的颗粒状导电剂混合使用，其性能优于单纯使用常规的颗粒状导电剂的对比例1-2，但因常规的颗粒状导电剂性能比一维碳纳米材料差，因此其性能比仅使用一维碳纳米材料的实施例1略差。

在对比例7中，虽然一维碳纳米材料的直径与长度均较合适，但正极膜片的导电性能、钠离子电池的初始容量及循环性能与实施例6相比仍然较差，原因在于对比例7所选用的一维碳纳米材料的长径比较低，而长径比主要影响一维碳纳米材料的力学性能及机械强度，长径比较低时，在搅拌过程中搅拌桨的高速旋转很容易将一维碳纳米材料的链状结构破坏，导致正极浆料分散不均匀，同时一维碳纳米材料的结构被破坏不利于形成较好的导电网络，进而导致正极膜片的导电性能下降，一般地，在满足一维碳纳米材料直径与长度的同时需要兼顾考虑所选用的一维碳纳米材料的长径比。优选地，一维碳纳米材料的长径比宜控制在20:1以上，更优选的，一维碳纳米材料的长径比宜控制在25:1～3000:1范围内。

综上所述，本申请使用一维碳纳米材料作为导电剂，正极片的导电性明显提高，有效改善了因普鲁士蓝类材料本身导电性差造成容量无法发挥的问题，同时还可以大大改善钠离子电池的循环性能。

Claims (10)

1.一种正极片，包括：

正极集流体；以及

正极膜片，设置于所述正极集流体上且包括正极活性材料、导电剂以及粘结剂；

其特征在于，

所述正极活性材料包括普鲁士蓝类材料，所述普鲁士蓝类材料的分子式为A_xM_z[M′(CN)₆]_y，其中，A为碱金属离子、碱土金属离子中的一种或几种，M为过渡金属，M′为过渡金属，0＜x≤2，0＜y≤1，0＜z≤1；

所述导电剂包括一维碳纳米材料，所述一维碳纳米材料的直径为5nm～100nm。

2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，

A选自Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺中的一种或几种；

M选自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、V、Cr中的一种；

M′选自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、V、Cr中的一种。

3.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述一维碳纳米材料的直径为10nm～50nm。

4.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述一维碳纳米材料的长度大于等于500nm，优选地，所述一维碳纳米材料的长度为500nm～30μm。

5.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述一维碳纳米材料的长径比大于等于20:1，优选地，所述一维碳纳米材料的长径比为25:1～3000:1。

6.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述一维碳纳米材料的含量为所述正极膜片总质量的0.1％～30％，优选地，所述一维碳纳米材料的含量为所述正极膜片总质量的0.5％～20％，进一步优选地，所述一维碳纳米材料的含量为所述正极膜片总质量的1％～20％。

7.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述一维碳纳米材料选自碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯纳米纤维中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述正极膜片中还包括其它常规的导电剂，所述其它常规的导电剂选自Super-P、科琴黑、乙炔黑、导电石墨中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的正极片，其特征在于，所述其它常规的导电剂的含量不大于所述正极膜片总质量的20％。

10.一种电化学电池，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的正极片。