CN114497553A - 正极添加剂及其制备方法、正极片和锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种正极添加剂,包括导电催化剂和可产气富锂材料,所述导电催化剂为碳化钼,所述可产气富锂材料包括碳酸锂和/或草酸锂;其中,所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为5%‑90%。通过适量的导电催化剂与可产气富锂材料的配合,使得该正极添加剂能够在较低的电压下脱出锂离子,且其脱锂后的残留物不会降低电池正极的导电性,达到较好的补锂效果。本申请还提供了该正极添加剂的制备方法、正极片和锂离子电池。
Description
技术领域
本申请涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及正极添加剂及其制备方法、正极片和锂离子电池。
背景技术
随着经济和科技的发展,便携式电子器件(手机、平板电脑等)、无人机、电动汽车等行业都迫切需要具有更长循环寿命的储能器件。为使锂离子电池这一储能器件达到上述要求,业界通常采取的措施是向锂离子电池体系中预先加入能提供活性锂的补锂剂,以补足电池负极对活性锂的不可逆损耗。草酸锂、碳酸锂为富锂材料,但它们分解产生活性锂离子的分解电压较高,高于常见的三元正极活性材料的充电电压。例如,草酸锂的分解电压高达4.7V,碳酸锂的分解电压在4.67V以上,它们均不能为三元电池等低压锂离子电池体系补锂,否则会大大降低这些电池的循环性能。
发明内容
鉴于此,本申请提供了一种正极添加剂,以在较低的分解电压下释放出活性锂且不增加电池正极的电阻,达到较好的补锂效果。
第一方面,本申请提供了一种正极添加剂,包括导电催化剂和可产气富锂材料,所述导电催化剂为碳化钼,所述可产气富锂材料包括碳酸锂和/或草酸锂;其中,所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为5%-90%。
本申请提供的正极添加剂中,以电子电导率高的碳化钼作催化剂,可催化碳酸锂和/或草酸锂在不超过4.6V的电压下分解以释放出活性锂离子及可排出电池体系的气体,不会增加电池的质量及体积,残留下来的碳化钼导电性好,不会增加电池正极的电阻,该正极添加剂能有助于提升电池循环性能。
第二方面,本申请提供了一种正极添加剂的制备方法,包括:
将导电催化剂与可产气富锂材料进行物理混合,得到正极添加剂;
或者,向导电催化剂与可溶性锂盐的溶液中加入可溶性碳酸盐、可溶性草酸盐和草酸中的至少一种,原位沉淀出可产气富锂材料,得到正极添加剂;
其中,所述导电催化剂为碳化钼,所述可产气富锂材料包括碳酸锂和/或草酸锂;所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为5%-90%。
本申请第二方面提供的正极添加剂的制备方法简单,可操作性强,适合大规模生产。
第三方面,本申请提供了一种正极片,所述正极片包括集流体和设置在所述集流体上的正极材料层,所述正极材料层包括本申请第一方面所述的正极添加剂,正极活性材料和粘结剂。
第四方面,本申请提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池包括本申请第三方面所述的正极片。
本申请第四方面提供的锂离子电池的结构稳定性和电化学性能优异,有利于其广泛应用。
附图说明
图1为实施例1的电池样品S10和对比例1的电池样品DS10在0.1C充放电倍率下的充放电曲线。
图2为实施例5的电池样品S50和对比例4的电池样品DS40在0.1C充放电倍率下的充放电曲线。
具体实施方式
以下所述是本发明的示例性实施方式,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,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
本申请实施例提供了一种正极添加剂,所述正极添加剂包括导电催化剂和可产气富锂材料,所述导电催化剂为碳化钼(Mo2C),所述可产气富锂材料包括碳酸锂(Li2CO3)和/或草酸锂(Li2C2O4);其中,所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为5%-90%。
上述正极添加剂中,碳化钼的电子电导率较高,以其作催化剂,可以在不超过4.6V的电压下催化碳酸锂和/或草酸锂较快地分解以释放出活性锂离子,完成对电池负极的补锂,避免了电池正极活性材料在高充电电压条件下发生不可逆的结构变化,有利提升电池的稳定性和循环性能,此外,碳酸锂和/或草酸锂还释放出CO2气体,可通过电池预留的气袋排出,不会增加电池的质量及体积,有利于进一步提升电池的能量密度;而残留下来的碳化钼导电性好,不会增加电池正极的电阻。因此,该正极添加剂能提供较好的补锂效果,利于提升电池的循环性能等电化学性能。
调节上述正极添加剂中导电催化剂-碳化钼的含量可实现对正极添加剂的导电性和分解电压的调控。其中,当正极添加剂中的可产气富锂材料含量过低、碳化钼的含量过高时,利于该正极添加剂的导电性增强及分解电压的降低,但不利于该正极添加剂的比容量提高;当可产气富锂材料的含量过高、碳化钼的含量过低时,不利于可产气富锂材料的分解,该正极添加剂释放活性锂的分解电压较高,不便于为电池负极补锂,若强行在高电压下充电,会破坏电池正极活性材料的结构。综合考虑各方面影响,本申请实施方式中,控制导电催化剂在正极添加剂中的质量百分含量为5%-90%,这样当将上述正极添加剂用于为电池补锂时,可避免导电催化剂的用量过少而不能有效降低可产气富锂材料的分解电压及避免破坏正极活性材料的结构、降低电池的循环性能。
本申请一些实施例中,所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为30%-60%。此时,正极添加剂的分解电压不高于4.5V,且具有较高的脱锂容量,更适合用作正极补锂剂。具体地,在导电催化剂的质量占比为30-60%时,当产气富锂材料为碳酸锂时,正极添加剂的分解电压在4.2V以下;当产气富锂材料为草酸锂时,正极添加剂的分解电压在4.5V以下。优选地,所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为50%-60%。
对于相同质量的导电催化剂来说,其粒径越大,比表面积和颗粒数均越小,不利于其与可产气富锂材料的充分接触,进而不利于可产气富锂材料的分解,且粒径过大的导电催化剂的导电性较差,因此,综合考虑各方面影响,本申请一些实施方式中,控制所述导电催化剂的粒径为50nm-5μm。具体地,在一些实施例中,所述导电催化剂的粒径可以为50nm-200nm。
本申请实施方式中,所述可产气富锂材料的粒径为50nm-20μm。合适粒径的可产气富锂材料,可以保证与导电催化剂接触的可产气富锂材料的接触面积、数量均较多,使其具有较快的分解速度,且不会影响该正极添加剂比容量的发挥。
本申请一些实施方式中,所述可产气富锂材料的粒径为100nm-500nm。此时,该正极添加剂能更好地兼顾较快的活性锂释放速度与较高的比容量。
本申请实施方式中,所述可产气富锂材料可以包覆在所述导电催化剂的表面,和/或所述可产气富锂材料可以分散与所述导电催化剂中。这样可以更好地发挥出导电催化剂的催化作用。
此外,需要说明的是,本申请中调节上述正极添加剂中导电催化剂的含量,还可以使上述正极添加剂可以作为低压锂离子电池的防过充保护剂,这样可以在低压锂离子电池过充时,以较快的速度催化可产气富锂材料分解、产生CO2气体,从而增大了电池内部气压,提前启动安全保护装置,启动防爆阀,提高电池过充时的安全性。优选地,当上述正极添加剂用作电池的防过充保护剂时,所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为5%-20%。此时,当产气富锂材料为碳酸锂时,正极添加剂的分解电压在4.4-4.6V;当产气富锂材料为草酸锂时,正极添加剂的分解电压在4.6V左右。该正极添加剂可以作为尖晶石锰酸锂电池、磷酸铁锂电池(充电截止电压为3.8V)或镍钴锰三元电池(截止电压4.35V左右)的防过充提示剂。
相应地,本申请还提供了一种正极添加剂的制备方法,制得上述的正极添加剂。其中,该制备方法包括以下方式a)或方式b):
a)将导电催化剂与可产气富锂材料进行物理混合,得到正极添加剂;或者,
b)向导电催化剂与可溶性锂盐的溶液中加入可溶性碳酸盐、可溶性草酸盐和草酸中的至少一种,原位沉淀出可产气富锂材料,得到正极添加剂;
其中,所述导电催化剂为碳化钼,所述可产气富锂材料包括碳酸锂或草酸锂;所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为5%-90%。
可选地,上述物理混合的方式包括球磨、砂磨、研磨等中的一种或多种。不同的物理混合方式可能会导致所述正极添加剂中各成分的分布方式不同、正极添加剂的表面性质等不同。其中,球磨可以是湿法球磨或干法球磨。
上述通过方式b制备正极添加剂的方法可以称为“化学原位合成方法”。其中,上述可溶性锂盐可以包括氯化锂(LiCl)、硝酸锂(LiNO3)、和硫酸锂(Li2SO4)中的一种或多种。可溶性碳酸盐可以包括碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钾(K2CO3)中的一种或多种。可溶性草酸盐可以包括草酸钾和草酸钠中的一种或多种。方式b中,上述溶液的溶剂可以包括乙醇、甲醇、丙醇、丙酮等中的一种或多种。可以根据所用可溶性碳酸盐、可溶性草酸盐或草酸等来选择相应的溶剂。
本申请提供的正极添加剂的制备方法简单,可操作性强,适合大规模生产,可制得具有上述优异倍率性能和循环性能的电池。
相应地,本申请实施例还提供了一种正极片,该正极片包括集流体和设置在集流体上的正极材料层,该正极材料层包括上述正极添加剂、正极活性材料和粘结剂。含有上述正极添加剂的正极片,可用于制备得到容量高、能量密度高的电池。其中,正极片中的正极添加剂主要用来补锂,其中导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量优选为30%-60%,进一步优选为50%-60%。
其中,上述正极材料层可以通过包含上述正极添加剂、粘结剂和溶剂的正极浆料经涂覆、干燥而成。可选地,该正极材料层还可以包括导电剂。其中,上述导电剂、粘结剂为电池领域的常规选择。例如,例如,导电剂可以包括碳纳米管、炭黑以及石墨烯中的至少一种。粘结剂可以选自聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯醇(PVA)、丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸酯、聚烯烃、羧甲基纤维素钠(CMC)和海藻酸钠中的一种或多种。
本申请实施例还提供了一种锂离子电池,该锂离子电池包括上述正极片。该锂离子电池除了包括上述正极片,还包括负极片、隔膜和电解液,其中,隔膜和电解液位于上述正极片和负极片之间。该锂离子电池同时具有较高的容量、较低概率的溶锰、较高的循环稳定性等优异电性能。
下面结合多个实施例对本申请实施例进行进一步的说明。
实施例1
一种正极添加剂的制备方法,包括:
将50重量份的Mo2C粉体(粒径200nm)和50重量份的Li2CO3粉体(粒径100nm)置于搅拌球磨机中,加入乙醇进行湿法混合研磨1h,将所得浆料置于60℃烘箱中烘干,得到正极添加剂,即Mo2C-Li2CO3材料,标记为S1。
为衡量正极添加剂S1的脱锂电位及脱锂能力,以S1作正极活性材料,将其与导电剂-乙炔黑、粘结剂-PVDF、溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)按照85:10:5:50的质量比混合,将得到的混合浆料涂布在铝箔上,然后置于120℃烘箱中真空干燥24h,再经压片、滚切后,制成正极片;以金属锂片为负极、celgard2400聚丙烯多孔膜为隔膜,以1mol/L LiPF6的碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合溶液(体积比为1:1)为电解液;在充满氩气的手套箱中装配得到试验电池,记作电池样品S10。
为衡量正极添加剂S1在电池中的补锂能力,将其与正极活性材料混搭后制成电池。具体地,按96:4的质量比称取钴酸锂(LiCoO2)和正极添加剂S1,得到正极材料,将该正极材料与导电剂-乙炔黑、粘结剂-PVDF、溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)按照85:10:5:50的质量比混合,将得到的混合浆料涂布在铝箔上,然后置于120℃烘箱中真空干燥24h,再经压片、滚切后,制成正极片。以石墨为负极材料,以SBR为粘结剂、以CMC为增稠剂,以水作溶剂,按照石墨:SBR:CMC:水=100:3:2:50的质量比混合后,将所得负极浆料涂布在铜箔上,然后置于90℃烘箱中干燥24h,再经压片、滚切后制成负极片。以celgard2400聚丙烯多孔膜为隔膜,以1mol/L LiPF6的EC+DMC的混合溶液(体积比为1:1)为电解液,在充满氩气的手套箱中,将上述正极片、负极片等装配成电池样品S11。
实施例2
将60重量份的Mo2C粉体(粒径200nm)和40重量份的Li2CO3粉体(粒径100nm)置于搅拌球磨机中,加入乙醇进行湿法混合研磨1h,将所得浆料置于60℃烘箱中烘干,得到正极添加剂,即Mo2C-Li2CO3材料,标记为S2。
参照实施例1中电池S10的制作方法,利用正极添加剂S2制备成电池样品S20。
实施例3
将30重量份的Mo2C粉体(粒径200nm)和70重量份的Li2CO3粉体(粒径100nm)置于搅拌球磨机中,加入乙醇进行湿法混合研磨1h,将所得浆料置于60℃烘箱中烘干,得到正极添加剂,即Mo2C-Li2CO3材料,标记为S3。
参照实施例1中电池S10的制作方法,利用正极添加剂S3制备成电池样品S30。
实施例4
将10重量份的Mo2C粉体(粒径200nm)和90重量份的Li2CO3粉体(粒径100nm)置于搅拌球磨机中,加入乙醇进行湿法混合研磨1h,将所得浆料置于60℃烘箱中烘干,得到正极添加剂,即Mo2C-Li2CO3材料,标记为S4。
参照实施例1中电池S11的制作方法,利用质量比为98:2的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和正极添加剂S4制备得到电池样品S41。
实施例5
一种正极添加剂的制备方法,包括:
将50重量份的Mo2C粉体(粒径200nm)和50重量份的Li2C2O4粉体(粒径100nm)置于搅拌球磨机中,加入乙醇进行湿法混合研磨1h,将所得浆料置于60℃烘箱中烘干,得到正极添加剂,即Mo2C-Li2CO3材料,标记为S5。
参照实施例1中电池S10的制作方法,利用正极添加剂S5制备得到电池样品S50。参照实施例1中电池S11的制作方法,利用质量比为96:4的LiCoO2和正极添加剂S5制备得到电池样品S51。
实施例6
将60重量份的Mo2C粉体(粒径200nm)和40重量份的Li2C2O4粉体(粒径100nm)置于搅拌球磨机中,加入乙醇进行湿法混合研磨1h,将所得浆料置于60℃烘箱中烘干,得到正极添加剂,即Mo2C-Li2CO3材料,标记为S6。
参照实施例1中电池S10的制作方法,利用正极添加剂S6制备成电池样品S60。
实施例7
将30重量份的Mo2C粉体(粒径200nm)和70重量份的Li2C2O4粉体(粒径100nm)置于搅拌球磨机中,加入乙醇进行湿法混合研磨1h,将所得浆料置于60℃烘箱中烘干,得到正极添加剂,即Mo2C-Li2CO3材料,标记为S7。
参照实施例1中电池S10的制作方法,利用正极添加剂S7制备成电池样品S70。参照实施例1中电池S11的制作方法,利用质量比为98:2的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和正极添加剂S7制备得到电池样品S71。
此外,为突出本申请技术方案的有益效果,还提供了以下对比例1-4。
对比例1
将50重量份的NiO粉体(粒径200nm)和50重量份的Li2CO3粉体(粒径100nm)置于搅拌球磨机中,加入乙醇进行湿法混合研磨1h,将所得浆料置于60℃烘箱中烘干,制得NiO-Li2CO3材料,标记为DS1。
参照实施例1中电池S10的制作方法,利用DS1作正极材料制备得到电池样品DS10。
对比例2
参照实施例1中电池S10的制作方法,仅使用LiCoO2作正极活性材料制备得到电池样品DS20。
对比例3
参照实施例1中电池S10的制作方法,仅使用LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2作正极活性材料制备得到电池样品DS30。
对比例4
将50重量份的导电剂的Supper P粉体(粒径100nm)和50重量份的Li2C2O4粉体(粒径100nm)置于搅拌球磨机中,加入乙醇进行湿法混合研磨1h,将所得浆料置于60℃烘箱中烘干,制得Supper P-Li2C2O4材料,标记为DS4。
参照实施例1中电池S10的制作方法,利用DS4作正极材料制备得到电池样品DS40。
测试以上各电池的首次充电比容量、首次放电比容量,记录首次充电电压平台等,结果汇总在下表1-4中。
其中,首次充放电比容量的测试方法为:将各电池在充放电测试仪上进行测试,将电池设置为充电状态(即正极脱锂),充电电流密度为0.1C,充电至相应的充电截止电压即停止运行,计算首次充电比容量。待上述首次脱锂结束后,再将各电池设置为放电状态(即正极嵌锂),放电电流密度为0.1C,放电至截止电压3V时放电结束,计算首次放电比容量。其中,首次充电比容量(mAh/g)=首次脱锂容量/活性物质的质量;首次放电比容量(mAh/g)=首次嵌锂容量/活性物质的质量。
首先,我们看下Mo2C-Li2CO3材料的相关性能。
图1是实施例1的电池样品S10和对比例1的电池样品DS10在0.1C充放电倍率下的充放电曲线,测试电压范围为3-4.5V。从图1可以获知,电池S10的首次充电比容量为614.52mAh/g,首次放电比容量约为17.9mAh/g;而DS10的首次充电比容量仅为246.0mAh/g,首次放电比容量为2.7mAh/g。可见,电池S10的首次充电比容量相较于电池DS10有非常明显的提升,约提升了149.8%。值得注意的是,电池DS10的首次充电电压平台为4.42V左右,而本申请实施例1中电池S10的首次充电电压平台仅为4.07V左右,这主要是由于本申请中催化剂Mo2C的导电性、催化性均比NiO高,使得本申请实施例提供的Mo2C-Li2CO3材料具有较低的释放锂离子的分解电压;而较低的首次充电分解电压平台使得该材料能在不超过众多正极活性材料的电压极限值下分解,可以用作补锂材料。
表1
表1汇总了本申请例电池S10-S30与对比例电池DS10的电化学性能测试结果,充电截止电压都为4.5V。由表1可以获知,相较于NiO-Li2CO3材料,本申请实施例1-3提供的正极添加剂S1至S3的首次充电电压平台较低,在用作补锂剂时,能避免高充电电压对正极活性材料结构的影响,有助于提高电池的稳定性和循环性能。此外,相较于NiO-Li2CO3材料,本申请实施例1-3提供的正极添加剂S1至S3还均具有更高的脱锂容量。当它们用作补锂剂使用时,可以以较少的用量添加到电池正极体系,不会降低电池的能量密度。
S1、S2、S3分别为Mo2C和Li2CO3不同含量比的Mo2C-Li2CO3材料,在Mo2C的质量含量为30%-60%的范围内,Mo2C含量高时,电池的首次充电平台低、首次充电容量高。
仅采用钴酸锂作正极活性材料制得的电池DS20,钴酸锂和实施例1的正极添加剂混搭制得的电池S11的充放电制度均为:充电截止电压为4.6V,放电截止电压为3.00V。电池S11和DS20的首次充放电容量列在下表2中。
表2
由表2可以获知,单纯的钴酸锂电池DS20的首次放电容量仅为1017.17mAh,而在添加Mo2C-Li2CO3材料后,电池S11的首次放电容量可达1158.13mAh,约提升了13.86%。这表明本申请实施例的Mo2C-Li2CO3材料可以充分补充负极SEI膜消耗的不可逆活性锂,从而可显著提高电池的容量。
接下来,我们看下Mo2C-Li2C2O4材料的相关性能。
图2是实施例5的电池样品S50和对比例4的电池样品DS40在0.1C充放电倍率下的充放电曲线。从图2可以获知,电池S50的首次充电比容量为485.8mAh/g,首次放电比容量约为15.6mAh/g;而DS40的首次充电比容量仅为340.2mAh/g,首次放电比容量约为9.4mAh/g。可见,电池S50的首次充电容量相较充电至4.8V的DS40仍有明显提升,且基本达到了理论值525mAh/g,且S50的首次充电电压平台为4.5V左右,DS40的首次充电电压平台为4.7V左右,S50的首次充电电压平台较DS40明显降低。
表3
表3汇总了本申请例电池S10-S30与对比例电池DS10的电化学性能测试结果。由表1获知,相较于Supper P-Li2C2O4材料,本申请实施例5-7提供的正极添加剂S5至S7的首次充电电压平台较低,在其用作补锂剂时,能避免高充电电压对正极活性材料结构的影响,有助于提高电池的稳定性和循环性能。此外,相较于Supper P-Li2C2O4材料,本申请实施例5-7提供的正极添加剂S5至S7还均具有更高的脱锂容量。
S5、S6、S7分别为Mo2C和Li2C2O4不同含量比的Mo2C-Li2C2O4材料,在Mo2C的质量含量为30%-60%的范围内,Mo2C含量高时,电池的首次充电平台低、首次充电容量高。
钴酸锂和实施例5的正极添加剂混搭制得的电池S51与上述电池DS20的充放电制度相同,也为:充电截止电压为4.6V,放电截止电压为3.00V。电池S51和DS20的首次充放电容量列在下表4中。
表4
由表4可以获知,单纯的钴酸锂电池DS20的首次放电容量仅为1017.17mAh,而在添加Mo2C-Li2C2O4材料后,电池S51的首次放电容量可达1138.56mAh,约提升了10.66%。这表明本申请实施例的Mo2C-Li2C2O4材料可以充分补充负极SEI膜消耗的不可逆活性锂,从而可显著提高电池的容量。
最后,我们看下本申请实施例提供的正极添加剂材料在耐过充性能。
将本申请实施例的电池S41、S71和对比例电池DS30在0.1C倍率下充电至4.3V,静置5min后,在1C倍率下充电至5V,观察电池的状态。测试结果见表5。
表5
电池编号 | 5V电池状态 |
S41 | 防爆阀开启,未爆炸 |
S71 | 防爆阀开启,未爆炸 |
DS30 | 防爆阀开启,起火爆炸 |
从表5可以获知,镍钴锰三元材料和本申请实施例S4和S7材料混搭制得的电池在充电至5V的过程中,防爆阀较早开启,但电池未爆炸,而单纯的镍钴锰三元电池DS30,虽然其防爆阀在充电过程中也开启,但开启时间较晚,此时电池内部短路已较严重,已无法阻止热失控,导致电池起火爆炸。该结果说明,本申请实施例提供的正极添加剂材料Mo2C-Li2C2O4、Mo2C-Li2CO3能较好地防止电池正极材料的热失控,使电池具有更高的耐过充安全性。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种正极添加剂,其特征在于,所述正极添加剂包括导电催化剂和可产气富锂材料,所述导电催化剂为碳化钼,所述可产气富锂材料包括碳酸锂和/或草酸锂;其中,所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为5%-90%。
2.如权利要求1所述的正极添加剂,其特征在于,所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为30%-60%。
3.如权利要求2所述的正极添加剂,其特征在于,所述导电催化剂的粒径为50nm-5μm。
4.如权利要求3所述的正极添加剂,其特征在于,所述导电催化剂的粒径为50nm-200nm。
5.如权利要求1所述的正极添加剂,其特征在于,所述可产气富锂材料的粒径为50nm-20μm。
6.如权利要求5所述的正极添加剂,其特征在于,所述可产气富锂材料的粒径为100nm-500nm。
7.如权利要求1-6任一项所述的正极添加剂,其特征在于,所述可产气富锂材料包覆在所述导电催化剂的表面,和/或所述可产气富锂材料分散与所述导电催化剂中。
8.一种正极添加剂的制备方法,包括:
将导电催化剂与可产气富锂材料进行物理混合,得到正极添加剂;
或者,向导电催化剂与可溶性锂盐的溶液中加入可溶性碳酸盐、可溶性草酸盐和草酸中的至少一种,原位沉淀出可产气富锂材料,得到正极添加剂;
其中,所述导电催化剂为碳化钼,所述可产气富锂材料包括碳酸锂和/或草酸锂;所述导电催化剂在所述正极添加剂中的质量百分含量为5%-90%。
9.一种正极片,其特征在于,所述正极片包括集流体和设置在所述集流体上的正极材料层,所述正极材料层包括如权利要求1-7任一项所述的正极添加剂、正极活性材料和粘结剂。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括如权利要求9所述的正极片。
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CN116544615A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-08-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 隔离膜、锂二次电池和用电装置 |
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