CN114695838B - 锂电池正极极片及其制备方法与采用该正极极片的锂电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了锂电池正极极片及其制备方法与采用该正极极片的锂电池，属于锂离子动力电池领域。正极极片包括正极集流体、正极涂覆层所述正极集流体具有相对的两个表面，所述正极涂覆层在所述正极集流体的至少一个表面上；所述正极涂覆层包括从正极集流体一侧向外分别为第一涂覆层、第二涂覆层和第三涂覆层。本发明的正极极片中的富锂锰酸锂价格低廉，几种材料混合，可以降低材料和电池成本，增加效益。本发明的技术工艺方法简单，不改变电池和电池包的尺寸前提下，电池容量得到提升，增加了电池的安全性能。

Description

锂电池正极极片及其制备方法与采用该正极极片的锂电池

技术领域

本发明属于锂离子动力电池领域，具体涉及锂电池正极极片及其制备方法与采用该正极极片的锂电池。

背景技术

富锂锰基固溶体正极材料用xLi[Li_1/3Mn_2/3]O₂·(1-x)LiMO₂来表达，其中M为过渡金属(Mn、Ni、Co、Ni-Mn等)，分子式也可写为Li[Li_x/3Mn_2x/3·M_1-x]O₂。由于富锂正极材料组分复杂(M/Mn组合方式以及x的变化)，导致其材料的结构非常复杂，材料差异与材料的制备方式也有很大的关系。富锂锰基固溶体正极材料中富锂锰酸锂Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂，是比较成熟的材料，富锂锰酸锂Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂材料有着跟其它正极材料很不一样的充放电机理，在首次充放电过程中Li离子脱出/嵌入会导致材料结构变化。一般来说首次充电可以分为两步：第一步，当电压小于4.5V时，随着Li⁺的脱出，过渡金属离子发生氧化还原反应，在Li层中的Li脱嵌的同时，材料的过渡金属层中位于八面体位置的Li会扩散到Li层中的四面体位置，以补充Li离子，并提供额外的键能保持氧紧密堆积结构的稳定性，因此可以看作低锂状态时富锂材料的一个蓄水池，具有保持结构稳定的作用；第二步，当电压高于4.5V时，锂层和过渡金属层共同脱出Li⁺，同时锂层两侧的氧也一起脱出，高充电电压时富锂正极材料的电极表面也会有O₂析出。结果首次充电结束后净脱出为Li₂O，在随后的放电过程中净脱出的Li₂O不能回到的晶格中。富锂锰酸锂可以采用很多方法进行制备，但是具有工业意义的合成方法仅限于共沉淀法。共沉淀法根据沉淀剂的不同又可以分为氢氧化物体系、碳酸盐体系和草酸盐体系。

富锂锰酸锂材料的D₅₀是3.5-4.3μm，颗粒比较小，一般情况D_max＜20μm，比表面积0.45±0.1m²/g，振实密度≥2g/cm³，PH值≤12，此款材料具有比较好的加工性能，在汽车电池的应用中也非常广泛。

石墨烯(Graphene)是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学和力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)，石墨烯有良好的导电性，在室温下的载流子迁移率约为15000cm²/(V·s)，这一数值超过了硅材料的10倍，是已知载流子迁移率最高的物质锑化铟(InSb)的两倍以上。在某些特定条件下如低温下，石墨烯的载流子迁移率甚至可高达250000cm²/(V·s)。与很多材料不一样，石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小，50～500K之间的任何温度下，单层石墨烯的电子迁移率都在15000cm²/(V·s)左右。

目前，汽车续航里程，是电动汽车非常关键的指标，也是消费者首先考虑的因素，如何提高电池包的电量，是大部分电池厂商研究的方向。因为电池包尺寸固定，因此提高电池包电量，就需要提高电芯的比容量，同时提高电芯的工作电压。锂离子电池在电动汽车系统中是非常关键的，电芯的安全性关系到汽车的安全，因此需要探索一种电池，具有较高的工作电压和比容量，同时具有很强安全性能是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂电池正极极片及其制备方法与采用该正极极片的锂电池，旨在解决现有技术中首效低，循环衰减快，比容量低的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明一种锂电池正极极片，包括正极集流体、正极涂覆层，所述正极集流体具有相对的两个表面，所述正极涂覆层在所述正极集流体的至少一个表面上；所述正极涂覆层包括从正极集流体一侧向外分别为第一涂覆层、第二涂覆层和第三涂覆层；其中正极涂覆层总厚度为200±10μm，第一涂覆层为20±5μm，第一涂覆层厚度∶第二涂覆层厚度∶第三涂覆层厚度＝1∶4∶5；所述第一涂覆层的活性物质为石墨烯，第二涂覆层的活性物质为Li[Li_x/3Mn_2x/3·M_1-x]O₂，其中0＜x≤1，M为Mn、Ni、Co或镍锰合金；第三涂覆层的活性物质为LiNi_1-y-zCo_yMn_zO₂，其中0≤y＜1，0≤z＜1，0≤y+z＜1。

优选的，所述第一涂覆层、第二涂覆层和第三涂覆层内含粘结剂，以质量比计，所述第一涂覆层中含有石墨烯的量为85％-89％，第二涂覆层中含有Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂的量为93.8％-96.5％，第三涂覆层中含有Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)O₂的量为96.7％-97.6％；其中，Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂的D₅₀粒径为3.5-4.3μm；石墨烯材料的粒径D50为10nm～65nm，石墨烯材料的孔隙率为20％～30％，石墨烯材料的比表面积为30m²/g～60m²/g。

石墨烯材料喷涂在箔材上，可以大大降低接触内阻，因为一般材料与箔材之间的阻值是最大的，喷涂石墨烯之后，可以大大降低内阻的产生，同时增加箔材的粘附力，不容易掉料，具有很好的效果。

具体的，所述第一涂覆层、第二涂覆层和第三涂覆层内含粘结剂，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯-聚偏二氟乙烯的共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、烷基化聚环氧乙烷、聚乙烯基醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡啶、丁苯橡胶和丙烯腈-丁二烯橡胶中的至少一种。

具体的，第二涂覆层和第三涂覆层内含碳材料，所述碳材料包括但不限于碳纳米管、石墨、乙炔黑、炭黑、纳米导电碳、气相生长碳纤维、炭黑、乙炔黑、导电石墨、石墨烯、科琴黑或碳纤维。

本发明还提供了上述锂电池正极极片的制备方法，所述制备方法包括在正极集流体的至少一个表面上涂布所述的第一涂覆层，经烘干后在第一涂覆层上涂布所述的第二涂覆层，经烘干后在第二涂覆层上涂布所述的第三涂覆层，再通过烘干、辊压、分切得到正极极片。

优选的，在涂布所述第一涂覆层、第二涂覆层和第三涂覆层时，涂布的石墨烯浆料、Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂浆料和Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)O₂浆料中含有溶剂，所述溶剂包括N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N，N-二甲基氨基丙胺、环氧乙烷和四氢呋喃中的至少一种；按照石墨烯浆料固含量20％-45％添加溶剂，石墨烯浆料的粘度为3000±1000cp。

本发明还提供了一种锂电子电池，包含上述锂电池正极极片。

一种锂电子电池还包括负极片，所述负极片包括负极集流体及负极涂覆层，所述负极集流体具有相对的两个表面，所述负极涂覆层在所述正极集流体的至少一个表面上，所述负极集流体为铜箔；所述负极涂覆层的活性物质为石墨、硅碳和硅氧的一种。

一种锂电子电池还包括电解液，所述电解液包括溶剂和锂盐，所述电解液中的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸亚乙烯酯中的至少一种；所述电解液中的锂盐为LiPF₆、LiClO₄和LiBF₄中的至少一种。所述电解液还包括添加剂，所述添加剂为碳酸亚乙烯酯，碳酸乙烯亚乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯和硫酸乙烯酯中的至少一种。

本发明的有益效果：

本发明的正极极片是采用一种富锂锰酸锂Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂和镍钴锰酸锂Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)O₂和石墨烯材料，按照一定顺序喷涂而成，比容量可达到240mAh/g，在45℃下，500周容量保持率为92％，在25℃下，1000周容量保持率为93％；使用本发明装配的电池可以达到高比容量，还具有循环衰减缓慢、首效高的效果；富锂锰酸锂价格低廉，几种材料混合，可以降低材料和电池成本，增加效益。

本发明的技术工艺方法简单，不改变电池和电池包的尺寸前提下，电池容量得到提升，同时电池电压可以提升，增加了电池的安全性能，降低了电池内阻，提升整体性能。

附图说明

图1为喷涂结构示意图。

具体实施方式

(1)石墨烯浆料的制备

按照石墨烯粉末(质量配比85％-89％)、粘结剂PVDF(质量配比11％-15％)、NMP溶剂、其中粘结剂包括：聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯-聚偏二氟乙烯的共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、烷基化聚环氧乙烷、聚乙烯基醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡啶、丁苯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶中的至少一种；

所述溶剂包括：N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N，N-二甲基氨基丙胺、环氧乙烷、四氢呋喃中的至少一种。

按照石墨烯浆料固含量20％-45％添加溶剂，按照公转25rpm/自转3000rpm进行混料，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到石墨烯浆料，石墨烯浆料粘度控制在3000±1000cp。

(2)富锂锰酸锂的制备

首先取富锂锰酸锂Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂(质量配比93.8％-96.5％)、碳纳米管(质量配比1.5％-2.7％)、粘结剂PVDF聚合物(质量配比2％-3.5％)，和溶剂NMP混合，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到富锂锰酸锂浆料。

(3)三元(镍钴锰酸锂)的制备

将混合正极材料(质量配比96.7％-97.6％)、碳纳米管(质量配比0.5％-0.7％)、导电剂SP(质量配比0.9％-1.1％)、粘结剂PVDF聚合物(质量配比1％-1.5％)和溶剂NMP混合，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到三元浆料。

具体实施例如下。

实施例1

(1)石墨烯浆料的制备

取石墨烯粉末2000g、200g聚偏二氟乙烯混合，按照石墨烯浆料固含量45％添加N-甲基-2-吡咯烷酮，按照公转25rpm/自转3000rpm进行混料，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到石墨烯浆料，石墨烯浆料粘度控制在3000cp。

(2)富锂锰酸锂的制备

首先取10000g富锂锰酸锂Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂、208.33g碳纳米管、208.33g聚六氟丙烯-聚偏二氟乙烯的共聚物，和溶剂NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)混合，固含量控制在50％，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到富锂锰酸锂浆料。

(3)三元(镍钴锰酸锂)的制备

将10000g Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)O₂、51.5g碳纳米管、103.1g导电剂SP(碳黑)、154.6g粘结剂PVDF聚合物(聚偏二氟乙烯)和溶剂NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)混合，固含量控制在50％，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到三元浆料。

(4)正极片的制备

先将混合后的石墨烯浆料，均匀喷涂在箔材上，将极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；再将获得的富锂锰酸锂浆料，均匀喷涂在石墨烯的上层，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；将获得的三元浆料均匀喷涂在富锂锰材料的上层(三元材料在最外层)，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；烘干后进行碾压和模切，得到正极片；其中石墨烯涂层厚度∶富锂锰酸锂涂层厚度∶三元涂层厚度＝1∶4∶5，其中涂层总厚度为200μm，其中第一涂覆层为20μm，第二涂覆层为80μm，第三涂覆层为100μm。

实施例2

(1)石墨烯浆料的制备

取2000g石墨烯粉末、200g聚偏二氟乙烯混合，按照石墨烯浆料固含量45％添加N-甲基-2-吡咯烷酮，按照公转25rpm/自转3000rpm进行混料，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到石墨烯浆料，石墨烯浆料粘度控制在3000cp。

(2)富锂锰酸锂的制备

首先取10000g富锂锰酸锂Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂、208.33g碳纳米管、208.33g聚六氟丙烯-聚偏二氟乙烯的共聚物，和溶剂NMP混合，固含量控制在50％，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到富锂锰酸锂浆料。

(3)三元(镍钴锰酸锂)的制备

将10000g Li(Ni_0.8C0_0.1Mn_0.1)O₂、51.5g碳纳米管、103.1g导电剂SP(碳黑)、154.6g粘结剂PVDF聚合物和溶剂NMP混合，固含量控制在50％，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到三元浆料。

(4)正极片的制备

先将混合后的石墨烯浆料，均匀喷涂在箔材上，将极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；再将获得的富锂锰酸锂浆料，均匀喷涂在石墨烯的上层，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；将获得的三元浆料均匀喷涂在富锂锰材料的上层(三元材料在最外层)，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；烘干后进行碾压和模切，得到正极片；其中石墨烯涂层厚度∶富锂锰酸锂涂层厚度∶三元涂层厚度＝1∶5∶4，其中涂层总厚度为200μm，其中第一涂覆层为20μm，第二涂覆层为100μm，第三涂覆层为80μm。

实施例3

(1)石墨烯浆料的制备

取石墨烯粉末2000g、200g聚偏二氟乙烯混合，按照石墨烯浆料固含量20％添加N-甲基-2-吡咯烷酮，按照公转25rpm/自转3000rpm进行混料，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到石墨烯浆料，石墨烯浆料粘度控制在3000cp。

(2)富锂锰酸锂的制备

首先取10000g富锂锰酸锂Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂、208.33g碳纳米管、208.33g聚六氟丙烯-聚偏二氟乙烯的共聚物，和溶剂NMP混合，固含量控制在50％，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到富锂锰酸锂浆料。

(3)三元(镍钴锰酸锂)的制备

将10000g Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)O₂、51.5g碳纳米管、103.1g导电剂SP(碳黑)、154.6g粘结剂PVDF聚合物和溶剂NMP混合，固含量控制在50％，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到三元浆料。

(4)正极片的制备

先将混合后的石墨烯浆料，均匀喷涂在箔材上，将极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；再将获得的富锂锰酸锂浆料，均匀喷涂在石墨烯的上层，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；将获得的三元浆料均匀喷涂在富锂锰材料的上层(三元材料在最外层)，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；烘干后进行碾压和模切，得到正极片；其中石墨烯涂层厚度∶富锂锰酸锂涂层厚度∶三元涂层厚度＝1∶4∶5，其中涂层总厚度为200μm，其中第一涂覆层为20μm，第二涂覆层为80μm，第三涂覆层为100μm。

对比例1

正极片的制备，采用实施例1的相关浆料。

先将混合后的石墨烯浆料，均匀喷涂在箔材上，将极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；再将获得的富锂锰酸锂浆料，均匀喷涂在石墨烯的上层，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；烘干后进行碾压和模切，得到正极片；其中石墨烯涂层厚度∶富锂锰酸锂涂层厚度＝1∶4，其中涂层总厚度为200μm，其中第一涂覆层为40μm，第二涂覆层为160μm。

对比例2

正极片的喷涂。

先将实施例1中混合后的石墨烯浆料，均匀喷涂在箔材上，将极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；将获得的三元浆料均匀喷涂在石墨烯材料的上层(三元材料在最外层)，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min，烘干后进行碾压和模切，得到正极片；其中石墨烯涂层厚度∶三元涂层厚度＝1∶5，其中涂层总厚度为200μm，其中第一涂覆层为34μm，第二涂覆层为166μm。

对比例3

正极片的喷涂。

先将实施例1中混合后的富锂锰酸锂浆料，均匀喷涂在箔材上，将极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min；将获得的三元浆料均匀喷涂在富锂锰材料的上层(三元材料在最外层)，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min，烘干后进行碾压和模切，得到正极片；其中富锂锰酸锂涂层厚度∶三元涂层厚度＝4∶5，其中涂层总厚度为200μm，其中第一涂覆层为88μm，第二涂覆层为112μm。

对比例4

正极片的喷涂。

将实施例1中获得的三元浆料均匀喷涂在箔材的上层，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min，烘干后进行碾压和模切，得到正极片，其中涂层总厚度为200μm。

对比例5

正极片的喷涂。

将实施例1中获得的富锂锰酸锂浆料均匀喷涂在箔材的上层，对极片进行烘干，烘烤温度110℃，烘烤时间5min，烘干后进行碾压和模切，得到正极片，其中涂层总厚度为200μm。

测试例

(1)负极片：将负极材料(石墨，硅碳或硅氧)、粘结剂CMC、导电剂SP、SBR乳液按96.5∶1.5∶0.5∶1.5加水混合，固含量控制在40％，混合后在搅拌锅中搅拌均匀得到负极浆料，将负极浆料涂覆在铜箔上，对涂覆后的铜箔进行辊压，辊压后进行裁剪，得到负极片；

(2)正极片：实施例4-5和对比例1-5制备的正极片；

(3)高电压电解液：将一定量的LiPF₆溶解在体积比为1∶1∶1的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯中，加入添加剂(碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯或碳酸乙烯亚乙烯酯)，使锂盐LiPF₆的浓度为1.15mol/L，使添加剂占总质量的0.5％或1.5％，搅拌至电解液完全澄清，即制得高电压电解液。

电解液采用高电压电解液，把得到的正极片和负极片，隔膜进行Z字型叠片，得到裸电芯，然后采用铝塑膜进行封装，然后进行注液，得到电池(以58AH为例)，进行化成分容，并测试电池性能，电池性能测试结果如表1所示。

表1电池性能数据分析

如表1所示，根据不同正极材料对比，制作电池进行测试，发现实施例1最优，按照这种喷涂方式，电池比容量明显提升，同时首效最优，比较高，同时45℃，500周容量保持率为92.5％，25℃，1000周容量保持率为93.6％，相对比较高，因此综合性能最优。

实际实验数据表明，本发明是可以明显提高材料比容量和电压，同时可以明显降低内阻，增加循环性能。石墨烯材料喷涂在箔材上，可以大大降低接触内阻，因为一般材料与箔材之间的阻值是最大的，喷涂石墨烯之后，可以大大降低内阻的产生，同时增加箔材的粘附力，不容易掉料，有很好的效果。内层喷涂的富锂锰酸锂材料，外层喷涂镍钴锰酸锂，按照顺序喷涂在箔材上；两种材料混合，可以相互之间弥补不足，发挥每个材料的优势，其中富锂锰酸锂有比较高的电压，可以到4.5V和比较高的比容量，可以到达300mAh/g，但是缺点就是首效低，循环衰减快，而镍钴锰酸锂循环好，首效高，但是比容量低，因此两种材料可以达到很好的效果。

Claims (10)

1.一种锂电池正极极片，包括正极集流体及正极涂覆层，其特征在于，所述正极集流体具有相对的两个表面，所述正极集流体的至少一个表面涂覆有所述正极涂覆层；所述正极涂覆层包括从正极集流体一侧向外分布的第一涂覆层、第二涂覆层和第三涂覆层；其中正极涂覆层总厚度为200±10μm，第一涂覆层为20±5μm，第一涂覆层厚度∶第二涂覆层厚度∶第三涂覆层厚度＝1∶4∶5；所述第一涂覆层的活性物质为石墨烯，第二涂覆层的活性物质为Li[Li_x/3Mn_2x/3·M_1–x]O₂，其中0<x≤1，M为Mn、Ni、Co或镍锰合金；第三涂覆层的活性物质为LiNi_1-y-zCo_yMn_zO₂，其中0≤y<1，0≤z<1，0≤y+z<1。

2.如权利要求1所述的锂电池正极极片，其特征在于，所述第一涂覆层、第二涂覆层和第三涂覆层内含粘结剂，以质量比计，所述第一涂覆层中含有石墨烯的量为85％-89％，第二涂覆层中含有Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂的量为93.8％-96.5％，第三涂覆层中含有Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)O₂的量为96.7％-97.6％；其中，Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂的D₅₀粒径为3.5-4.3μm。

3.如权利要求2所述的锂电池正极极片，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯-聚偏二氟乙烯的共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、烷基化聚环氧乙烷、聚乙烯基醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡啶、丁苯橡胶和丙烯腈-丁二烯橡胶中的至少一种。

4.如权利要求2所述的锂电池正极极片，其特征在于，第二正极活性物质涂覆层和第三正极活性物质涂覆层内含碳材料，所述碳材料为碳纳米管、石墨、乙炔黑、炭黑、纳米导电碳、气相生长碳纤维、乙炔黑、石墨烯、科琴黑或碳纤维。

5.如权利要求1-4任一项所述锂电池正极极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括在正极集流体的至少一个表面上涂布所述的第一涂覆层，经烘干后在第一涂覆层上涂布所述的第二涂覆层，经烘干后在第二涂覆层上涂布所述的第三涂覆层，再通过烘干、辊压、分切得到正极极片。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在涂布所述第一涂覆层、第二涂覆层和第三涂覆层时，涂布的石墨烯浆料、Li(Li_1/3Mn_2/3)O₂浆料和Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)O₂浆料中含有溶剂，所述溶剂包括N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N,N-二甲基氨基丙胺、环氧乙烷和四氢呋喃中的至少一种；石墨烯浆料的粘度为3000±1000cp。

7.一种锂离子电池，其特征在于，包含权利要求1-4任一项所述锂电池正极极片。

8.如权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，还包括负极片，所述负极片包括负极集流体及负极涂覆层，所述负极集流体具有相对的两个表面，所述负极涂覆层在所述负极集流体的至少一个表面上，所述负极集流体为铜箔；所述负极涂覆层的活性物质为石墨、硅碳和硅氧的一种。

9.如权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，还包括电解液，所述电解液包括溶剂和锂盐，所述电解液中的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸亚乙烯酯中的至少一种；所述电解液中的锂盐为LiPF₆、LiClO₄和LiBF₄中的至少一种。

10.如权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述电解液还包括添加剂，所述添加剂为碳酸亚乙烯酯，碳酸乙烯亚乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯和硫酸乙烯酯中的至少一种。