CN109935795A - 正极材料组合物、正极浆料、正极以及锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子电池领域,具体地,涉及一种正极材料组合物、正极浆料、正极以及锂离子电池。该组合物含有正极活性物质、复合导电剂和粘结剂,所述正极活性物质为Lia+ 1NixCoyMnzO2,其中,x+y+z+a=1,0<a≤0.1,x≥0.45,所述复合导电剂含有炭黑和碳纳米管。本发明的正极材料组合物,能够正极活性物质和复合导电剂的配合下,特别是还在配合本发明下文中所描述的负极材料下,能够制得较高能量密度、循环性能和倍率放电性能的锂离子电池。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域,具体地,涉及一种正极材料组合物、正极浆料、正极以及锂离子电池。
背景技术
随着科学技术的发展以及人民物质生活水平的提高,人们对电池的需求量越来越大,对电池的性能要求也越越来越高,人们急需体积小、重量轻、高能量、安全可靠、无污染等优良性能的电池,这样对高能量高续航的性能提出了更高的要求。
现有的锂离子电池包括三元材料构成的正极和石墨构成的负极,如果提高正负极片的活性物质涂覆量并使用导电剂炭黑,虽然可以使电芯获得较高的能量密度,但是循环性能和倍率放电性能较差,不能满足EV动力电池要求。此外,尽管选择高镍正极三元材料可以提升电池的克容量,从而提升电池的能量密度,但没有合适的导电剂,循环性能同样较差,无法达到量产性能要求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的正极材料难以获得兼具较高能量密度、循环性能和倍率放电性能的缺陷,提供了一种能够获得兼具较高能量密度、循环性能和倍率放电性能的正极材料组合物、正极浆料、正极以及锂离子电池。
为了实现上述目的,本发明提供一种正极材料组合物,该组合物含有正极活性物质、复合导电剂和粘结剂,所述正极活性物质为Lia+1NixCoyMnzO2,其中,x+y+z+a=1,0<a≤0.1,x≥0.45,所述复合导电剂含有炭黑和碳纳米管;
其中,所述炭黑的表观密度为60-90kg/m3,比表面积为60-80m2/g,电导率为102-104S/m;
所述碳纳米管的内径ID为2-15nm,外径OD≤30nm,管壁厚度为0.5-10nm,长度为5-20μm,比表面积为150-300m2/g,电导率为104-107S/m。
本发明还提供了含有上述组合物的正极浆料。
本发明还提供了一种正极,其包括正极集流体和在所述正极集流体表面上的正极材料层,其中,该正极材料层由上述正极浆料形成。
本发明还提供了一种锂离子电池,该电池包括极芯和电解液,所述极芯和电解液密封在电池壳体内,所述极芯包括正极、负极及隔离膜,其特征在于,所述正极为上述正极。
本发明的正极材料组合物,能够正极活性物质和复合导电剂的配合下,特别是还在配合本发明下文中所描述的负极材料下,能够制得较高能量密度、循环性能和倍率放电性能的锂离子电池。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种正极材料组合物,该组合物含有正极活性物质、复合导电剂和粘结剂,所述正极活性物质为Lia+1NixCoyMnzO2,其中,x+y+z+a=1,0<a≤0.1,x≥0.45,所述复合导电剂含有炭黑和碳纳米管;
其中,所述炭黑的表观密度为60-90kg/m3,比表面积为60-80m2/g,电导率为102-104S/m;
所述碳纳米管的内径ID为2-15nm,外径OD≤30nm,管壁厚度为0.5-10nm,长度为5-20μm,比表面积为150-300m2/g,电导率为104-107S/m。
根据本发明,尽管所述组合物中的正极活性物质、复合导电剂和粘结剂的含量可以在较宽范围内变化,只要能够制得本发明所需的高能量密度、循环性能和倍率放电性能的锂离子电池即可,优选地,以所述正极活性物质、所述复合导电剂和所述粘结剂的总重量为基准,所述正极活性物质的含量为85-98重量%,所述复合导电剂的含量为1-10重量%,所述粘结剂的含量为0.1-10重量%。更优选地,以所述正极活性物质、所述复合导电剂和所述粘结剂的总重量为基准,所述正极活性物质的含量为96-98重量%,所述复合导电剂的含量为1-3重量%,所述粘结剂的含量为0.1-3重量%。
根据本发明,所述正极活性物质为含镍含量的正极活性物质,尽管所述正极活性物质可以材料满足上述化学式Lia+1NixCoyMnzO2所表示的任何三元材料中的一种或多种,但是从与组合物的其他有效成分特别是导电剂的配合效果上考虑,优选地,所述正极活性物质为Li1.03Ni0.6Co0.2Mn0.17O2、Li1.02Ni0.84Co0.06Mn0.08O2、Li1.02Ni0.8Co0.1Mn0.08O2和Li1.04Ni0.5Co0.2Mn0.26O2中的一种或多种,特别优选为Li1.02Ni0.8Co0.1Mn0.08O2。根据本发明,所述复合导电剂中,所述炭黑和碳纳米管能够形成“点”、“线”相结合的导电网络,配合所述正极活性物质下,获得较高的电学性能。优选地,所述炭黑和碳纳米管的含量的摩尔比为1-5:1,优选为1-3:1,例如1-2:1。
其中,所述炭黑只要满足上述表观密度为60-90kg/m3,比表面积为60-80m2/g,电导率为102-104S/m的条件即可采用,例如可以满足表观密度为70-80kg/m3,比表面积为70-75m2/g,电导率为103-104S/m。优选地,所述第一炭黑为炭黑Super P。
根据本发明,所述复合导电剂中,为了增强所述复合导电剂的导电性,需要采用碳纳米管与所述炭黑配合。所述碳纳米管是指由单层或者多层石墨片卷曲而成的无缝纳米管,所述碳纳米管可以为单壁碳纳米管(SWCNTs)和/或多壁碳纳米管(MWCNTs),优选地,所述碳纳米管为多壁碳纳米管。所述碳纳米管内径ID可以为2-15nm,外径OD≤30nm,管壁厚度可以为0.5-10nm,长度可以为5-20μm,比表面积可以为150-300m2/g,电导率为104-107S/m,更优选地,所述碳纳米管内径ID为4-6nm(例如为5nm),外径OD为5-10nm(例如为7nm),管壁厚度为0.5-2nm(例如为1nm),长度为10-20μm(例如为10-15μm),比表面积为200-300m2/g(例如为220-250m2/g),电导率为105-107S/m(例如为105-106S/m)。
根据本发明,所述粘结剂可以采用本领域常规的用于正极材料中的粘结剂,但是为了提供更多微孔结构,从而使锂离子电池的正极获得更强的吸液能力和储纳电解液的能力,进而提高电池的循环寿命和能量密度,所述粘结剂优选为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯酸(PAA)、羧甲基纤维素钠(CMC)和聚乙烯(PE)中的至少一种。
本发明还提供了含有上述组合物的正极浆料。
其中,作为形成正极浆料的溶剂可以为本领域常规采用的各种溶剂,在优选情况下,为使所述正极材料组合物的浆料具有较高的粘度,并使得各组分更均匀分散,所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种,优选为N-甲基吡咯烷酮。
该溶剂的用量可以在较宽范围内变动,为了能够获得更好的导电效果和更高的导电活性物质与集流体的粘结牢度性,优选地,相对于1kg的所述组合物,该浆料中溶剂的用量为300-550mL。
本发明还提供了一种正极,其包括正极集流体和在所述正极集流体表面上的正极材料层,其中,该正极材料层由上述正极浆料形成。
本发明中对所述正极集流体的种类没有特别的限定,可以为常规选择。具体地,所述正极集流体可以为铝、铜或钢等材料。通常,在正极为正极片的结构下,即所述正极为片状下,所述正极集流体也采用片状结构的材料,例如为铝箔、铜箔或冲孔钢带,优选为铝箔。对该正极集流体的厚度并没有特别的限定,可以根据所需的锂离子电池进行适当地调整,例如所述正极集流体的厚度为10-20μm,优选为14-18μm。
考虑到成本和提高能量密度、循环性能和倍率放电性能下,优选地,所述正极集流体和正极材料层的厚度比为1:5-10。在满足该条件下,优选地,所述正极材料层的厚度(双面总厚度)为100-200μm,优选为110-140μm,更优选为120-130μm。
根据本发明,在所述正极集流体上形成的正极材料组合物的量可以为36-40mg/cm2,这样可以使锂离子电池获得更高的能量密度。
根据本发明,所述正极的制备可以按照本领域常规的锂离子电池的制备工艺进行,例如包括:将本发明提供的正极浆料涂布在正极集流体上,然后进行烘烤、辊压、裁切,得到所述正极。
根据本发明,本发明对于将正极浆料涂布在正极集流体上的方法没有特别限定,可以在本领域的常用的各种设备上进行。一般地,可以采用拉浆机将所述正极材料涂布在正极集流体上。
根据本发明,所述烘烤的条件没有特别的限定,只要能够将正极浆料中的溶剂充分脱出即可,例如,所述烘烤可以在80-140℃的温度下进行;优选地,所述烘烤可以在110-130℃的温度下进行。
所述辊压的目的为使正极活性物质形成致密的涂层,达到电池的设计要求。本发明对于所述辊压的条件没有特别限定,可以根据预期的厚度和压实密度进行适当的选择。本发明中,所述辊压的条件使得正极的厚度例如可以为120-130μm(例如126-127μm),压实密度在3.0-3.55g/cm3之间。
所述裁切的目的为使正极达到电池的设计要求。本发明对于所述裁切的条件没有特别限定,可以根据预期的正极尺寸进行适当的选择。本发明中,所述裁切例如使得正极的长度为150-160mm(例如155mm),宽度为205-210mm(例如207mm)。
本发明还提供了一种锂离子电池,该电池包括极芯和电解液,所述极芯和电解液密封在电池壳体内,所述极芯包括正极、负极及隔离膜,其特征在于,所述正极为上述正极。
其中,所述正极为上文中所描述的这里不再赘述。
根据本发明,通常,所述负极包括负极集流体以及形成在负极集流体上的负极材料,所述负极材料包括负极活性物质、导电剂和粘结剂。
其中,所述负极活性物质可以为本领域常规的可嵌入和脱出锂的负极活性物质,比如石墨、人造石墨、石油焦、有机裂解碳、中间相碳微球、碳纤维、锡合金、硅合金中的一种或几种,优选为石墨,例如为天然石墨。
其中,所述负极粘结剂的种类和含量可以为本领域的常规选择,例如含氟树脂和聚烯烃化合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)中的一种或多种,优选为丁苯橡胶(SBR)和/或羧甲基纤维素(CMC)。
其中,所述负极导电剂可以为本领域常规的导电剂,比如碳黑、乙炔黑、炉黑、碳纤维、石墨烯、碳纳米管、导电碳黑和导电石墨中的一种或多种,优选为炭黑和碳纳米管的混合物,更优选地,以所述负极导电剂的重量为基准,所述炭黑的含量为30-70重量%,所述碳纳米管CNTs的含量为30-70重量%,其中所述炭黑的表观密度为60-90kg/m3,比表面积为60-80m2/g,电导率为102-104S/m,所述碳纳米管是指由单层或者多层石墨片卷曲而成的无缝纳米管,所述碳纳米管可以为单壁碳纳米管(SWCNTs)和/或多壁碳纳米管(MWCNTs),优选地,所述碳纳米管为多壁碳纳米管。所述碳纳米管内径ID可以为2-15nm,外径OD≤30nm,管壁厚度可以为0.5-10nm,长度可以为5-20μm,比表面积可以为150-300m2/g,电导率为104-107S/m,优选地,所述碳纳米管内径ID为4-6nm(例如为5nm),外径OD为5-10nm(例如为7nm),管壁厚度为0.5-2nm(例如为1nm),长度为10-20μm(例如为10-15μm),比表面积为200-300m2/g(例如为220-250m2/g),电导率为105-107S/m(例如为105-106S/m)。
根据本发明,以所述负极活性物质、所述负极导电剂和所述负极粘结剂的总重量为基准,所述负极活性物质的含量为82-96重量%,所述负极导电剂的含量为3-8重量%,所述负极粘结剂的含量为0.1-10重量%。
根据本发明,所述负极的集流体可以为锂离子电池中常用的负极集流体,如冲压金属、金属箔、网状金属和泡沫状金属,优选铜箔。
其中,所述负极的制备方法可以采用常规的制备方法。例如,将负极活性物质、负极导电剂和负极粘结剂与溶剂混合制成负极浆料,涂布在所述负极集流体上,然后进行干燥、压延和分切即可得到所述负极。其中,干燥、压延和分切的方法和条件可以为本领域的常规选择。
根据本发明,通常所述电解液含有锂盐和非水溶剂。所述锂盐可以为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、全氟丁基磺酸锂、铝酸锂、氯铝酸锂、氟代磺酰亚胺锂、氯化锂和碘化锂中的一种或多种,最优选为六氟磷酸锂(LiPF6)。
其中,所述非水溶剂可以为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、γ-丁内酯、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲亚砜、亚硫酸二甲酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯中的一种或多种,最优选为EC、EMC和DEC的组合,进一步优选地,EC、EMC和DEC的体积比为0.2-0.6:1:0.4-0.8。该非水溶剂的用量可以在较宽范围内变动,例如,一般情况下,所述非水溶剂的用量使得锂盐的浓度为0.1-2mol/L。
优选情况下,所述电解液中还含有电解液添加剂,所述电解液添加剂可以为亚硫酸丙烯酯(PS)、亚硫酸乙烯酯(ES)和碳酸亚乙烯酯(VC)等中的一种或多种,优选为亚硫酸丙烯酯(PS)、亚硫酸乙烯酯(ES)和碳酸亚乙烯酯(VC)的组合,进一步优选地,以所述电解液的总重量为基准,所述亚硫酸丙烯酯(PS)的含量为0.1-5重量%、所述亚硫酸乙烯酯(ES)的含量为0.1-5重量%、所述碳酸亚乙烯酯(VC)的含量为0.1-5重量%。
根据本发明,本发明的锂离子电池的制备方法可以为本领域的技术人员所公知的方法,一般来说,该方法包括将正极、隔离膜、负极按照自上而下的叠片模式叠放组装,然后将正极与铝极耳焊接、负极与铜镀镍极耳焊接,之后进行铝塑膜热封、注入电解液、抽真空封装制得电芯,经浸润、化成和再次抽真空得到锂离子电池。
所述浸润条件包括:浸润时间为20-40h。
所述化成条件包括:化成电压为3.0-4.2V。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例中,炭黑为Super P,表观密度为63kg/m3,比表面积为65m2/g,电导率为103S/m;
碳纳米管为多壁碳纳米管MWCNTs,内径ID为2-15nm,外径OD≤30nm,管壁厚度为0.5-10nm,长度为5-20μm,比表面积为150-300m2/g,电导率为104-107S/m。
以下实施例中,正极材料的涂覆量(g)按下式计算得到:
m涂覆=m2-m1,
其中,m1、m2分别代表相同尺寸的铝箔涂覆正极材料前后的重量(g)。
实施例1
本实施例用于说明本发明的正极材料组合物、正极浆料和正极
(1)正极材料的制备
将963g的Li1.02Ni0.8Co0.1Mn0.08O2、20g聚偏氟乙烯PVDF、2g炭黑SuperP和15g多壁碳纳米管MWCNTs于400mL的N-甲基吡咯烷酮中且在3000rpm的转速下搅拌4h,得到正极浆料A1。
(2)正极片的制备
将步骤(1)得到的正极浆料A1用涂布机涂覆到厚度为16μm的铝箔上,并在115℃的烘箱中至烘干(约10min)。然后将干燥后的正极片通过辊压机进行压延,得到双面厚度为127μm的正极片,经裁切制作得到宽度为155mm且长度为207mm的电池正极片P1(压实密度为3.5g/cm3)。
实施例2
本实施例用于说明本发明的正极材料组合物、正极浆料和正极
(1)正极材料的制备
将970g的Li1.02Ni0.8Co0.1Mn0.08O2、20g聚偏氟乙烯PVDF、4g炭黑SuperP、和6g多壁碳纳米管MWCNTs于400mL的N-甲基吡咯烷酮中且在3000rpm的转速下搅拌4h,得到正极浆料A2。
(2)正极片的制备
将步骤(1)得到的正极浆料A2用涂布机涂覆到厚度为16μm的铝箔上,并在115℃的烘箱中至烘干(约10min)。然后将干燥后的正极片通过辊压机进行压延,得到双面厚度为127μm的正极片,经裁切制作得到宽度为155mm且长度为207mm的电池正极片P2(压实密度为3.5g/cm3)。
实施例3
本实施例用于说明本发明的正极材料组合物、正极浆料和正极
(1)正极材料的制备
将962g的Li1.02Ni0.8Co0.1Mn0.08O2、18g聚偏氟乙烯PVDF、15g炭黑SuperP、和5g多壁碳纳米管MWCNTs于400mL的N-甲基吡咯烷酮中且在3000rpm的转速下搅拌4h,得到正极浆料A3。
(2)正极片的制备
将步骤(1)得到的正极浆料A3用涂布机涂覆到厚度为16μm的铝箔上,并在115℃的烘箱中至烘干(约10min)。然后将干燥后的正极片通过辊压机进行压延,得到双面厚度为126μm的正极片,经裁切制作得到宽度为155mm且长度为207mm的电池正极片P3(压实密度为3.5g/cm3)。
实施例4
本实施例用于说明本发明的正极材料组合物、正极浆料和正极
根据实施例1所述的方法,不同的是,炭黑Super P的用量为9g,多壁碳纳米管MWCNTs的用量为9g,从而制得正极浆料A4,并由此制得电池正极片P4。
实施例5
本实施例用于说明本发明的正极材料组合物、正极浆料和正极根据实施例1所述的方法,不同的是,采用Li1.02Ni0.84Co0.06Mn0.08O2代替Li1.02Ni0.8Co0.1Mn0.08O2,从而制得正极浆料A5,并由此制得电池正极片P5。
实施例6
本实施例用于说明本发明的正极材料组合物、正极浆料和正极
根据实施例1所述的方法,不同的是,采用Li1.04Ni0.5Co0.2Mn0.26O2代替Li1.02Ni0.8Co0.1Mn0.08O2,从而制得正极浆料A6,并由此制得电池正极片P6。
对比例1
本实施例用于说明本发明的正极材料组合物、正极浆料和正极
根据实施例1所述的方法,不同的是,未加入炭黑Super P和多壁碳纳米管MWCNTs,而是采用20g的传统导电剂气相生成碳纤维VGCF(纤维直径=150±3nm,纤维长度=6±1μm,体积密度为比表面积=15±3m2/g),从而制得正极浆料DA1,并由此制得电池正极片DP1。
对比例2
本实施例用于说明本发明的正极材料组合物、正极浆料和正极
根据实施例1所述的方法,不同的是,未加入多壁碳纳米管MWCNTs,而炭黑Super P的用量为20g;从而制得正极浆料DA2,并由此制得电池正极片DP2。
锂离子电池制备
(1)负极片的制备
将945g石墨、15g导电剂Super-p、23g丁苯橡胶SBR(固含量=40%,粘度=5-50mPa.s,粒径(Average)=145nm,PH=7-8,以下均相同)和17g羧甲基纤维素钠CMC在去离子水中均匀混合,得到固体含量为50重量%的负极材料。在厚度为8μm的铜箔上双面敷料,涂抹均匀。在90℃下烘干,压延,裁切成负极片,负极片大小为213mm(长)×157mm(宽)×155μm(厚),压实密度为1.6g/cm3。
(2)电池的组装
将各实施例中的正极片P1-P6和各对比例中的正极片DP1-DP3与聚乙烯隔离膜(厚度=20μm,透隙率(JIS)=320s,孔隙率45%,以下同)和上述负极片按照自上而下的叠片模式叠放组装,然后将正极与铝极耳焊接、负极与铜镀镍极耳焊接,之后进行铝塑膜热封。随后将LiPF6按1mol/L的浓度溶解在100g碳酸乙烯酯EC、碳酸甲乙酯EMC和碳酸二乙酯DEC(体积比EC:EMC:DEC=3:3:3)的混合溶剂中,随后向其中加入2重量%亚硫酸丙烯酯(PS)、1重量%亚硫酸乙烯酯(ES)和0.5重量%碳酸亚乙烯酯(VC)电解液添加剂,从而得到电解液。将得到的电解液以2.1g/Ah的量注入电池壳中,抽真空密封,经浸润30h,在3.9V电压下化成,再次抽真空制成锂离子电池。
测试例
(1)电池体积能量密度
将上述例子制得的电池化成后于30℃下以0.2C电流恒流充电至4.2V,而后转恒电压充电,截止电流0.05C;然后,再将电池以0.2C电流恒流放电至2.75V,得到电池常温0.2C电流放电至3.0V的容量,即为电池分容容量;再将电池以0.2C电流恒流充电至4.2V,取下电池并称量此时电池重量。
按下列公式计算电池能量密度:电池能量密度(Wh/kg)=电池放电容量(mAh)÷电池重量(g)×工作电压(V)。
(2)循环性能
室温下,将实验例制得的电池以1C电流恒流充电至4.2V,而后转恒电压充电,截止电流0.05C;然后,再将电池以1C电流恒流放电至3.0V。重复以上步骤400次,得到电池常温400次循环后1C电流放电至3.0V的容量,计算循环后电池容量保持率。
各实施例和对比例的正极片及其制备的电池的性能如表1所示。
表1
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (11)
1.一种正极材料组合物,其特征在于,该组合物含有正极活性物质、复合导电剂和粘结剂,所述正极活性物质为Lia+1NixCoyMnzO2,其中,x+y+z+a=1,0<a≤0.1,x≥0.45,所述复合导电剂含有炭黑和碳纳米管;
其中,所述炭黑的表观密度为60-90kg/m3,比表面积为60-80m2/g,电导率为102-104S/m;
所述碳纳米管的内径ID为2-15nm,外径OD≤30nm,管壁厚度为0.5-10nm,长度为5-20μm,比表面积为150-300m2/g,电导率为104-107S/m。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中,以所述正极活性物质、所述复合导电剂和所述粘结剂的总重量为基准,所述正极活性物质的含量为85-98重量%,所述复合导电剂的含量为1-10重量%,所述粘结剂的含量为0.1-10重量%;
优选地,以所述正极活性物质、所述复合导电剂和所述粘结剂的总重量为基准,所述正极活性物质的含量为96-98重量%,所述复合导电剂的含量为1-3重量%,所述粘结剂的含量为0.1-3重量%。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中,所述正极活性物质为Li1.03Ni0.6Co0.2Mn0.17O2、Li1.02Ni0.84Co0.06Mn0.08O2、Li1.02Ni0.8Co0.1Mn0.08O2和Li1.04Ni0.5Co0.2Mn0.26O2中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物,其中,所述炭黑为炭黑Super P;
优选地,所述碳纳米管为单壁碳纳米管和/或多壁碳纳米管;
更优选地,所述碳纳米管为多壁碳纳米管。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物,其中,所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸、羧甲基纤维素钠和聚乙烯中的至少一种。
6.一种含有权利要求1-5中任意一项所述的组合物的正极浆料。
7.根据权利要求6所述的正极浆料,其中,相对于1kg的所述组合物,该浆料中溶剂的用量为300-550mL;
优选地,所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
8.一种正极,其包括正极集流体和在所述正极集流体表面上的正极材料层,其中,该正极材料层由权利要求6或7所述的正极浆料形成。
9.根据权利要求8所述的正极,其中,所述正极为片状,所述正极集流体和正极材料层的厚度比为1:5-10;
优选地,所述正极集流体的厚度为10-20μm,所述正极材料层的厚度为100-200μm。
10.根据权利要求8所述的正极,其中,在所述正极集流体上形成的正极材料组合物的量为36-40mg/cm2。
11.一种锂离子电池,该电池包括极芯和电解液,所述极芯和电解液密封在电池壳体内,所述极芯包括正极、负极及隔离膜,其中,所述正极为权利要求8-10中任意一项所述的正极。
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