CN111697230A - 一种高安全复合正极片及其制备方法和应用的锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高安全复合正极片，包括锂离子电池正极；锂离子电池正极的上下两侧表面，分别涂覆有至少一层功能材料层；功能材料层包括高导热无机纳米材料、导电剂、导锂离子材料、粘结剂和分散剂。本发明还公开了一种高安全复合正极片应用的锂离子电池，以及一种高安全复合正极片的制备方法。本发明公开的一种高安全复合正极片及其制备方法和应用的锂离子电池，其从产热和导热两个角度入手，引入“电/热疏导(即电和热综合疏导)”的理念，“少产热、快导热”，可以有效的抑制电池内短路带来的热积累，从而避免热失控，进而改善高能量密度锂离子电池的安全性，具有重大的实践意义。

Description

一种高安全复合正极片及其制备方法和应用的锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种高安全复合正极片及其制备方法和应用的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池单体、模组或系统在使用过程中，在过电流、过充、内部锂枝晶、挤压、机械冲击、穿刺或其他滥用情况下，会发生内短路，当内短路电流所带来的焦耳热累积，并无法快速扩散排出时，会发生放热连锁反应，引发大面积负极、正极、电解液和隔膜等材料的放热反应，最终导致锂离子电池发生热失控。
传统的解决方式为“堵截”策略，在隔膜表面涂布氧化物等机械强度较高的颗粒材料，增强了隔膜的整体机械强度，可以在一定程度上抑制内短路的发生，对能量密度低的体系来说，可以在一定程度上阻止电池内短路的发生。但是对于高能量密度体系来说，“堵截”策略不能有效的抑制电池内短路的发生及其引发的连锁反应。
因此，目前急需开发一种技术，来有效地抑制电池内短路带来的热积累，从而避免热失控。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种高安全复合正极片及其制备方法和应用的锂离子电池。
为此，本发明提供了一种高安全复合正极片，包括锂离子电池正极；
锂离子电池正极的上下两侧表面，分别涂覆有至少一层功能材料层；
功能材料层包括高导热无机纳米材料、导电剂、导锂离子材料、粘结剂和分散剂；
其中，粘结剂占功能材料层总重量的比例为5％～30％；
高导热无机纳米材料占功能材料层总重量的比例为20％～60％；
导电剂占功能材料层总重量的比例为1％-5％；
导锂离子材料占功能材料层总重量的比例为20％～60％；
分散剂占功能材料层总重量的比例为0.5％～5％。
其中，锂离子电池正极的上下两侧表面，分别涂覆有一层功能材料层。
其中，各组分的厚度分配为：正极片的厚度为50～150微米，单层功能材料层的厚度为0.1～5微米。
其中，导电剂包括导电炭黑或者碳纳米管；
高导热无机纳米材料为六方氮化硼，或者是包含六方氮化硼的混合物；
其中，包含六方氮化硼的混合物，具体包括六方氮化硼，以及包括氧化铍、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝和氮化硅中至少的一种；
高导热无机纳米材料的粒度D50为20～500纳米；
导锂离子材料包括锆酸镧锂LLZO、磷酸钛铝锂LATP和磷酸锗铝锂LAGP等纳米材料中的至少一种；
功能材料层的粘结剂，包括聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN和聚四氟乙烯PTFE中的至少一种；
功能材料层的分散剂，为聚乙烯吡咯烷酮PVP。
此外，本发明还提供了一种锂离子电池，包括前面所述的高安全复合正极片，以及包括涂胶隔膜、负极片和电解液。
其中，涂胶隔膜的基膜材质为聚乙烯PE或者聚丙烯PP；
涂胶隔膜中的粘结剂包括聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN、聚四氟乙烯PTFE和PMMA中的至少一种；
涂胶隔膜的厚度为9～25微米，其中，涂胶隔膜正对着正极片的涂胶厚度为1～4微米；
所述锂离子电池是经过热压一体化处理的电池，其中，电池的热压压强为0.2～1.5MPa，热压温度为50～120℃，热压时间为0.5～30min。
另外，本发明还提供了一种高安全复合正极片的制备方法，包括以下步骤：
第一步，将高导热无机纳米材料、导电剂、导锂离子材料、粘结剂、分散剂以及溶剂混合均匀，制备获得需要涂覆的功能材料层浆料；
第二步，采用微凹版涂覆方式，将功能材料层浆料，对锂离子电池正极的上下两侧表面进行涂覆，获得高安全复合正极片；
第三步，对涂覆完成后的高安全复合正极片，先后进行干燥处理、热定型及收卷操作。
其中，在第一步中，功能材料层浆料固体原料的重量百分比分配为：粘结剂的比例为5％～30％，高导热无机纳米材料的比例为20％～60％，导电剂比例为1％～5％，导锂离子材料比例为20％～60％；分散剂的比例为0.5％～5％。
其中，在第一步中，对于锂离子电池正极，其采用的正极活性物质材料包括三元正极、LCO和LFP中的至少一种；
锂离子电池正极的粘结剂包括PVDF、PTFE、PAN和PMMA中的至少一种；
锂离子电池正极的导电剂包括炭黑、碳纳米管和石墨烯等导电纳米材料中的一种或多种。
其中，在第一步中，制备功能材料层浆料所用的溶剂为NMP；
功能材料层浆料的固含量为5％～30％；
在第一步中，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP；
在第一步中，导电剂包括导电炭黑或者碳纳米管；
导锂离子材料包括锆酸镧锂LLZO、磷酸钛铝锂LATP和磷酸锗铝锂LAGP等纳米材料中的至少一种；
导热无机纳米材料为六方氮化硼，或者是包含六方氮化硼的混合物；
其中，包含六方氮化硼的混合物，具体包括六方氮化硼，以及包括氧化铍、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝和氮化硅中至少的一种；
高导热无机纳米材料的粒度D50为20～500纳米；
在第一步中，功能材料层的粘结剂，包括聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN、聚四氟乙烯PTFE和PMMA中的至少一种；
在第二步中，采用的微凹版涂覆方式，涂布速度为5～30米/分钟，涂覆的厚度为0.1～5微米；
在第三步中，对复合正极片的干燥温度为50～100℃，干燥时间为1～60分钟。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种高安全复合正极片及其制备方法和应用的锂离子电池，其从产热和导热两个角度入手，引入“电/热疏导(即电和热综合疏导)”的理念，“少产热、快导热”，可以有效的抑制电池内短路带来的热积累，从而避免热失控。其中，通过引入正极表面低导电层，在电池内短路现象发生时，电流先通过正极表面的低导电层，通过控制导电层内阻，降低短路电流，减少电池产热量，实现“少产热”；而针对传统锂离子电池正极存在的导热系数低、离子电导率不良等问题，还设计高导热系数及机械强度的高导热/导离子功能层，实现锂离子电池内部产热的快速扩散，避免因局部热量过大引起的连锁反应而导致的电池热失控，实现“快导热”，进而改善高能量密度锂离子电池的安全性，具有重大的实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种高安全复合正极片的制备方法的流程图；
图2为本发明提供的一种高安全复合正极片的制备方法，在实施例中制备的高安全复合正极片的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供了一种高安全复合正极片，包括锂离子电池正极(该锂离子电池正极是现有的包含正极活性物质层的正极片，正极活性物质层涂覆在正极集流体上，是现有普通的电池正极片)；
锂离子电池正极的上下两侧表面，分别涂覆有至少一层功能材料层；
功能材料层包括高导热无机纳米材料、导电剂、导锂离子材料、粘结剂和分散剂；
其中，粘结剂占功能材料层总重量的比例为5％～30％；
高导热无机纳米材料占功能材料层总重量的比例为20％～60％；
导电剂占功能材料层总重量的比例为1％-5％；
导锂离子材料占功能材料层总重量的比例为20％～60％；
分散剂占功能材料层总重量的比例为0.5％～5％。
在本发明中，具体实现上，锂离子电池正极的上下两侧表面，分别涂覆有一层功能材料层。
需要说明的是，在本发明中，功能材料层兼具低导电性、高导热特性、高机械强度及锂离子传导性，以实现功能材料层的缓冲产热、化学惰性、快速导热及高强度力学特征等。
在本发明中，具体实现上，本发明的高安全复合正极片，其中各组分的厚度分配为：正极片的厚度为50～150微米，单层功能材料层的厚度为0.1～5微米。
在本发明中，具体实现上，导电剂包括导电炭黑或者碳纳米管，这些材料是导电纳米材料。
在本发明中，具体实现上，高导热无机纳米材料为六方氮化硼，或者是包含六方氮化硼的混合物；
其中，包含六方氮化硼的混合物，具体包括六方氮化硼，以及包括氧化铍、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝和氮化硅中至少的一种；
高导热无机纳米材料的粒度D50为20～500纳米。
在本发明中，具体实现上，导锂离子材料(即锂离子导体材料)包括锆酸镧锂LLZO、磷酸钛铝锂LATP和磷酸锗铝锂LAGP等纳米材料中的至少一种。
在本发明中，具体实现上，功能材料层的粘结剂，包括聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN和聚四氟乙烯PTFE中的至少一种，为聚合物粘结剂。
需要说明的是，对于本发明的高安全复合正极片，功能材料层的高导热无机纳米材料是由粘结剂粘结在一起。
在本发明中，具体实现上，功能材料层的分散剂，为聚乙烯吡咯烷酮PVP。
为了更加清楚地理解本发明，下面说明本发明的技术原理。
本发明从产热和导热两个角度入手，引入“电/热疏导(即电和热综合疏导)”的理念，“少产热、快导热”，可以有效的抑制内短路带来的热积累，从而避免热失控。
其中，在产热方面，传统锂离子电池正极一般为过渡金属氧化物涂覆于铝箔上，负极为石墨负极或金属负极或过渡金属氧化物涂覆于铜箔上，锂离子电池的正极、负极具有较高的导电性，极片内阻低。位于正极和负极之间的隔膜一般是高分子聚合物材料无导电性，起电绝缘作用。内短路发生时，电流直接通过正负极，短路电阻小，电流大，产热多。
其中，在导热方面，对于锂离子电池，散热性能主要受其组件导热性能的影响。锂离子电池的正极、负极具有多孔结构也不利于热传导，所以，锂离子电池内部组件的散热性能，是锂离子电池内部热扩散的关键影响因素。
为此，本发明从产热和导热两个角度入手，引入“电/热疏导(即电和热综合疏导)”的理念，“少产热、快导热”，可以有效的抑制内短带来的热积累，从而避免热失控。引入正极表面低导电层，在内短路现象发生时，电流先通过正极表面的低导电层，通过控制导电层内阻，降低短路电流，减少电池产热量，实现“少产热”；针对传统锂离子电池正极存在的导热系数低、离子电导率不良等问题，设计高导热系数及机械强度的高导热/导离子功能层，实现锂离子电池内部产热的快速扩散，避免因局部热量过大引起的连锁反应导致的电池热失控，实现“快导热”。进而，改善高能量密度锂离子电池的安全性。
为了制备以上本发明提供的高安全复合正极片，参见图1所示，本发明还提供了一种高安全复合正极片的制备方法，包括以下步骤：
第一步，将高导热无机纳米材料、导电剂、导锂离子材料、粘结剂、分散剂以及溶剂混合均匀，制备获得需要涂覆的功能材料层浆料；
第二步，采用微凹版涂覆方式，将功能材料层浆料，对锂离子电池正极(该锂离子电池正极是现有的包含正极活性物质层的正极片，正极活性物质层涂覆在正极集流体上)的上下两侧表面进行涂覆，获得高安全复合正极片；
第三步，对涂覆完成后的高安全复合正极片，先后进行干燥处理、热定型及收卷操作。
需要说明的是，微凹版涂布方式，为现有常见的浆料涂布方式，在此不再赘述。
需要说明的是，基于以上技术方案可知，本发明提供的高安全复合正极片的制备方法是，首先选用粒径为20-500纳米的高导热无机纳米材料、导电剂及导锂离子材料(即锂离子导体材料)，以及粘结剂和分散剂，配置功能材料层的涂覆浆料，然后，采用微凹版涂覆工艺，在锂离子电池正极(该锂离子电池正极是现有的包含正极活性物质层的正极片，正极活性物质层涂覆在正极集流体上)的上下两侧表面进行功能材料层的涂覆。因此，该制备方法可靠易行，易于实现大规模应用。
对于本发明，在第一步中，具体实现上，功能材料层浆料固体原料的重量百分比分配为：粘结剂的比例为5％～30％，高导热无机纳米材料的比例为20％～60％，导电剂比例为1％～5％，导锂离子材料比例为20％～60％；分散剂的比例为0.5％～5％。
对于本发明，在第一步中，具体实现上，对于锂离子电池正极(该锂离子电池正极是现有的包含正极活性物质层的正极片，正极活性物质层涂覆在正极集流体上)，其采用的正极活性物质材料包括三元正极、LCO和LFP中的至少一种；
锂离子电池正极的粘结剂包括PVDF、PTFE、PAN和PMMA中的至少一种；
锂离子电池正极的导电剂包括炭黑、碳纳米管和石墨烯等导电纳米材料中的一种或多种。
对于本发明，在第一步中，具体实现上，制备功能材料层浆料所用的溶剂为NMP(N-甲基吡咯烷酮)；
功能材料层浆料的固含量为5％～30％。也就是说，功能材料层浆料中，溶剂的质量占比为70％～95％，固体原料的占比(即固含量)为5％～30％。
对于本发明，在第一步中，具体实现上，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP。
在本发明中，在第一步中，具体实现上，导电剂包括导电炭黑或者碳纳米管，这些材料是导电无机纳米材料。
在本发明中，在第一步中，具体实现上，导锂离子材料(即锂离子导体材料)包括锆酸镧锂LLZO、磷酸钛铝锂LATP和磷酸锗铝锂LAGP等纳米材料中的至少一种。
在本发明中，在第一步中，具体实现上，高导热无机纳米材料为六方氮化硼，或者是包含六方氮化硼的混合物；
其中，包含六方氮化硼的混合物，具体包括六方氮化硼，以及包括氧化铍、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝和氮化硅中至少的一种；
高导热无机纳米材料的粒度D50为20～500纳米。
在本发明中，在第一步中，具体实现上，功能材料层的粘结剂，包括聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN、聚四氟乙烯PTFE和PMMA中的至少一种，为聚合物粘结剂。
需要说明的是，对于本发明的高安全复合正极片，功能材料层的高导热无机纳米材料是由粘结剂粘结在一起。
在本发明中，在第二步中，具体实现上，采用的微凹版涂覆方式，涂布速度为5～30米/分钟，涂覆的厚度为0.1～5微米；
在第三步中，具体实现上，对复合正极片的干燥温度为50～100℃，干燥时间为1～60分钟。具体可以放入烘箱中进行干燥处理。
基于以上本发明提供的高安全复合正极片，本发明还提供了一种锂离子电池，包括前面所述的高安全复合正极片，以及包括涂胶隔膜、负极片和电解液。
本发明通过调整隔膜表面的处理方式，并采用热压一体化处理手段，将本发明提供的高安全复合正极片应用于锂离子电池。具体可以包括以下制备步骤：
第一步，采用正极片(即本发明的高安全复合正极片)、涂胶隔膜、负极片、电解液等组装锂离子电池；
需要说明的是，负极片和电解液，分别采用现有普通的负极片和电解液即可。
第二步，对电池进行热压一体化处理。
在本发明中，对于锂离子电池，隔膜采用涂胶隔膜；
其中，涂胶隔膜的基膜材质为聚乙烯PE或者聚丙烯PP；
涂胶隔膜中的粘结剂包括聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN、聚四氟乙烯PTFE和PMMA中的至少一种；
涂胶隔膜的厚度为9～25微米，其中，涂胶隔膜正对着正极片的涂胶厚度为1～4微米；
在本发明中，具体实现上，所述锂离子电池是经过热压一体化处理的电池，其中，电池的热压压强为0.2～1.5MPa，热压温度为50～120℃，热压时间为0.5～30min。
为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面通过具体实施例来说明本发明的技术方案。
实施例1。
本发明提供的一种高安全复合正极片及其用于的锂离子电池的制备方法，步骤如下：
第一步，锂离子电池正极(即现有普通的电池正极片)的制备，正极配比为，NCM811(正极活性物质)：导电剂(炭黑)：粘结剂(PVDF)＝95:2:3。
第二步，功能材料层的制备，使用无机导热纳米材料(六方氮化硼)、LLZO、CNT、粘结剂PVDF、分散剂PVP、溶剂NMP等制备涂覆浆料。涂覆浆料固体原料重量百分比分配为：无机纳米导热材料为60％，LLZO为20％、CNT为5％、粘结剂为10％、分散剂为5％。所述浆料的溶剂为NMP，所述浆料的固含量为10％。使用离心分散机，将以上混合物充分混合分散均匀，得混合浆料；
第三步，使用微凹版涂布方式，对第一步获得的锂离子电池正极(即现有的普通正极片)进行双面涂布，涂覆速度为20米/分钟，单面涂覆厚度为2微米，获得高安全复合正极片；
第四步，高安全复合正极片的干燥、热定型及收卷，干燥温度为100℃，干燥时间为1分钟。对所制备的高安全复合正极片进行物性测试，测试结果如下表1所示，微观结构示意图如图2所示，1为锂离子电池正极(即现有的普通正极片)，2为功能材料层。
第五步，采用上述方法制备的含表面功能层的正极片(即高安全复合正极片)，选用隔膜的型号为7微米厚的PE基膜，该PE基膜具有2微米厚的PVDF单面涂胶层，使用叠片工艺，使隔膜涂胶层正对正极，非涂胶层面对负极进行电池叠片，并完成电池装配。
第六步，对上述制备的锂离子电池，进行热压，压强为1.5MPa，热压温度为50℃，热压时间为30min，即制得锂离子电池。
实施例2。
本发明提供了一种高安全复合正极片及其应用的锂离子电池的制备方法，步骤如下：
第一步，锂离子电池正极(即现有普通的电池正极片)的制备，正极配比为，LCO：导电剂(炭黑)：粘结剂(PVDF)＝95:2:3。
第二步，功能材料层的制备，使用无机导热纳米材料(六方氮化硼与氧化铝的混合材料)、LATP、石墨烯、粘结剂PTFE、分散剂PVP、溶剂NMP等制备涂覆浆料。涂覆浆料固体原料重量百分比分配为：无机纳米导热材料为30％，LATP为50％、石墨烯为3％、粘结剂为12％、分散剂为5％。所述浆料的溶剂为NMP，所述浆料的固含量为10％。使用离心分散机，将以上混合物充分混合分散均匀，得混合浆料；
第三步，使用微凹版涂布方式，对第一步获得的锂离子电池正极(即现有的普通正极片)进行双面涂布，涂覆速度为20米/分钟，单面涂覆厚度为4微米；
第四步，高安全复合正极片的干燥、热定型及收卷，干燥温度为80℃，干燥时间为60分钟。对所制备的高安全复合正极片的进行物性测试，测试结果如下表1所示，微观结构示意图如图2所示，1为正极片，2为功能材料层。
第五步，采用上述方法制备的含表面功能层的正极片(即高安全复合正极片)，选用隔膜的型号为7微米厚的PE基膜，该PE基膜具有2微米厚的PMMA以及2微米厚的PMMA双面涂胶层，使用叠片工艺，使隔膜涂胶层面正对正极，另一面涂胶层对负极进行电池叠片，并完成电池装配。
第六步，对上述制备的锂离子电池，进行热压，压强为0.2MPa，热压温度为120℃，热压时间为2min，即制得锂离子电池。
实施例3。
本发明提供了一种高安全复合正极片及其应用的锂离子电池的制备方法，步骤如下：
第一步，锂离子电池正极(即现有普通的电池正极片)的制备，正极配比为，LFP：导电剂(炭黑)：粘结剂(PVDF)＝93:3:4。
第二步，功能材料层的制备，使用无机导热纳米材料(六方氮化硼与氧化铝的混合材料)、LAGP、石墨烯、粘结剂PMMA、分散剂PVP、溶剂NMP等制备涂覆浆料。涂覆浆料固体原料重量百分比分配如下，无机纳米导热材料为20％，LAGP为60％、石墨烯为2％、粘结剂为15％、分散剂为3％。所述浆料的溶剂为NMP，所述浆料的固含量为10％。使用离心分散机，将以上混合物充分混合分散均匀，得混合浆料；
第三步，使用微凹版涂布方式，对第一步获得的锂离子电池正极(即现有的普通正极片)进行双面涂布，涂覆速度为20米/分钟，单面涂覆厚度为5微米；
第四步，高安全复合正极片的干燥、热定型及收卷，干燥温度为100℃，干燥时间为10分钟。对所制备的高安全复合正极片进行物性测试，测试结果如表1，微观结构示意图如图2所示，1为正极片，2为功能材料层。
第五步，采用上述方法制备的含表面功能层的正极片(即高安全复合正极片)，选用隔膜的型号为20微米厚的PE基膜，该PE基膜具有5微米厚的PVDF单面涂胶层，使用卷绕电池工艺，使隔膜涂胶层正对正极，非涂胶面对负极进行电池卷绕，并完成电池装配。
第六步，对上述制备的锂离子电池，进行热压，压强为0.5MPa，热压温度为100℃，热压时间为5min，即制得锂离子电池。
表1、实施例所述高安全复合正极片及物性参数表。
Figure BDA0002480628170000111
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种高安全复合正极片及其制备方法和应用的锂离子电池，其从产热和导热两个角度入手，引入“电/热疏导(即电和热综合疏导)”的理念，“少产热、快导热”，可以有效的抑制电池内短路带来的热积累，从而避免热失控。其中，通过引入正极表面低导电层，在电池内短路现象发生时，电流先通过正极表面的低导电层，通过控制导电层内阻，降低短路电流，减少电池产热量，实现“少产热”；而针对传统锂离子电池正极存在的导热系数低、离子电导率不良等问题，还设计高导热系数及机械强度的高导热/导离子功能层，实现锂离子电池内部产热的快速扩散，避免因局部热量过大引起的连锁反应而导致的电池热失控，实现“快导热”，进而改善高能量密度锂离子电池的安全性，具有重大的实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高安全复合正极片，其特征在于，包括锂离子电池正极；
锂离子电池正极的上下两侧表面，分别涂覆有至少一层功能材料层；
功能材料层包括高导热无机纳米材料、导电剂、导锂离子材料、粘结剂和分散剂；
其中，粘结剂占功能材料层总重量的比例为5％～30％；
高导热无机纳米材料占功能材料层总重量的比例为20％～60％；
导电剂占功能材料层总重量的比例为1％-5％；
导锂离子材料占功能材料层总重量的比例为20％～60％；
分散剂占功能材料层总重量的比例为0.5％～5％。
2.如权利要求1所述的高安全复合正极片，其特征在于，锂离子电池正极的上下两侧表面，分别涂覆有一层功能材料层。
3.如权利要求1所述的高安全复合正极片，其特征在于，各组分的厚度分配为：正极片的厚度为50～150微米，单层功能材料层的厚度为0.1～5微米。
4.如权利要求1所述的高安全复合正极片，其特征在于，导电剂包括导电炭黑或者碳纳米管；
高导热无机纳米材料为六方氮化硼，或者是包含六方氮化硼的混合物；
其中，包含六方氮化硼的混合物，具体包括六方氮化硼，以及包括氧化铍、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝和氮化硅中至少的一种；
高导热无机纳米材料的粒度D50为20～500纳米；
导锂离子材料包括锆酸镧锂LLZO、磷酸钛铝锂LATP和磷酸锗铝锂LAGP等纳米材料中的至少一种；
功能材料层的粘结剂，包括聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN和聚四氟乙烯PTFE中的至少一种；
功能材料层的分散剂，为聚乙烯吡咯烷酮PVP。
5.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的高安全复合正极片，以及包括涂胶隔膜、负极片和电解液。
6.如权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于，涂胶隔膜的基膜材质为聚乙烯PE或者聚丙烯PP；
涂胶隔膜中的粘结剂包括聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN、聚四氟乙烯PTFE和PMMA中的至少一种；
涂胶隔膜的厚度为9～25微米，其中，涂胶隔膜正对着正极片的涂胶厚度为1～4微米；
所述锂离子电池是经过热压一体化处理的电池，其中，电池的热压压强为0.2～1.5MPa，热压温度为50～120℃，热压时间为0.5～30min。
7.一种高安全复合正极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将高导热无机纳米材料、导电剂、导锂离子材料、粘结剂、分散剂以及溶剂混合均匀，制备获得需要涂覆的功能材料层浆料；
第二步，采用微凹版涂覆方式，将功能材料层浆料，对锂离子电池正极的上下两侧表面进行涂覆，获得高安全复合正极片；
第三步，对涂覆完成后的高安全复合正极片，先后进行干燥处理、热定型及收卷操作。
8.如权利要求7所述的高安全复合正极片，其特征在于，在第一步中，功能材料层浆料固体原料的重量百分比分配为：粘结剂的比例为5％～30％，高导热无机纳米材料的比例为20％～60％，导电剂比例为1％～5％，导锂离子材料比例为20％～60％；分散剂的比例为0.5％～5％。
9.如权利要求7所述的高安全复合正极片，其特征在于，在第一步中，对于锂离子电池正极，其采用的正极活性物质材料包括三元正极、LCO和LFP中的至少一种；
锂离子电池正极的粘结剂包括PVDF、PTFE、PAN和PMMA中的至少一种；
锂离子电池正极的导电剂包括炭黑、碳纳米管和石墨烯等导电纳米材料中的一种或多种。
10.如权利要求7所述的高安全复合正极片，其特征在于，在第一步中，制备功能材料层浆料所用的溶剂为NMP；
功能材料层浆料的固含量为5％～30％；
在第一步中，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP；
在第一步中，导电剂包括导电炭黑或者碳纳米管；
导锂离子材料包括锆酸镧锂LLZO、磷酸钛铝锂LATP和磷酸锗铝锂LAGP等纳米材料中的至少一种；
导热无机纳米材料为六方氮化硼，或者是包含六方氮化硼的混合物；
其中，包含六方氮化硼的混合物，具体包括六方氮化硼，以及包括氧化铍、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝和氮化硅中至少的一种；
高导热无机纳米材料的粒度D50为20～500纳米；
在第一步中，功能材料层的粘结剂，包括聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN、聚四氟乙烯PTFE和PMMA中的至少一种；
在第二步中，采用的微凹版涂覆方式，涂布速度为5～30米/分钟，涂覆的厚度为0.1～5微米；
在第三步中，对复合正极片的干燥温度为50～100℃，干燥时间为1～60分钟。
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