CN114695885A - 一种高镍锂离子电池的正极及锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种锂离子电池的正极，包括正极活性材料；所述正极上含有正极活性材料溶出的金属阳离子和L‑酒石酸形成的络合物。本发明可降低高镍正极材料表面的杂质锂含量，调节浆料pH值，有效解决正极材料合浆时浆料的凝胶问题；同时抑制电解液的分解，进而有利于改善高温、长循环下高镍正极材料的电化学性能，有利于高电压高温下高镍正极材料电化学性能的发挥，特别是提高锂离子电池的高温存储性能。而且本发明提供的方法无需后续除杂步骤，安全、环保，整体步骤操作简单、成本低廉、易于工业化推广和应用。

Description

一种高镍锂离子电池的正极及锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种锂离子电池的正极及锂离子电池，尤其涉及一种高镍锂离子电池的正极及锂离子电池。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。锂离子电池通常包括正极、负极、隔膜、电解液和壳体，具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、重量轻、自放电少、无记忆效应与性能价格比高等优点，已成为高功率电动车辆、人造卫星、航空航天等领域可充式电源的主要选择对象。
但现有的锂离子电池体系难以满足电动汽车高能量密度及高安全性的要求，为了进一步提升锂离子电池的能量密度，目前的方法主要是使用高容量负极和高容量、高电压正极材料，如三元材料NCM和NCA，具有高比容量、长循环寿命、低毒和廉价的特点，三种元素之间具有良好的协同效应，因此受到了锂离子电池中有着广泛的应用。其中镍是主要的成分，通过提高材料中镍的含量能有效提高材料的比容量，是三元材料发展的一大趋势。但是高镍三元材料pH的较高，材料生产及电池制备过程中对环境方面的要求都较为苛刻：一般环境湿度高于30％条件下，呈碱性的高镍材料暴露在空气中就容易吸收二氧化碳和水，与颗粒表层残锂反应形成Li2CO3和LiOH层，消耗材料中的Li，造成容量衰减；正极浆料为油性体系，粘结剂多为PVDF，材料表面的碱性基团会攻击PVDF相邻的C-F、C-H键，使PVDF发生双分子消去反应形成更多的碳碳双键，导致浆料粘度增加而形成凝胶状态，严重影响后续涂布工艺的顺利进行，同时高镍含量会导致正极材料与电解液的副反应更加明显。
目前针对高镍材料的缺点，研究人员从正极材料本身进行研究，尝试通过提高烧结温度、增加气氛吹扫、表面包覆物质等方法来改善高镍材料的稳定性和加工性，但是都没有达到很理想的效果；另外从制备工艺方面考虑，对材料进行水洗或酸洗以降低表面碱性，但是残留的物质不易去除，或者添加酮类减少浆料的凝胶现象，但是酮类挥发性强，会对操作者的健康产生一定影响。如公开号为CN102664282A的专利提供了一种在制备浆料的过程中加入酮类添加剂并控制搅拌温度，防止浆料凝胶并提高浆料稳定性的方法。公开号为CN108832103A的专利将硼酸溶液喷涂在高镍三元正极材料表面，烧结冷却得到改性高镍三元正极材料，改善材料的加工性能和在电池中应用性能等等。
因此，如何找到一种适宜的方式用于锂离子电池，特别是高镍三元材料锂离子电池的正极，能够更好的解决存在的以上问题，已成为本领域诸多一线研究人员及科研企业亟待解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种锂离子电池的正极及锂离子电池，特别是一种高镍锂离子电池的正极，本发明提供的正极浆料和正极材料可以有效解决正极材料合浆时浆料的凝胶问题，抑制电解液的分解，改善高温、长循环下高镍正极材料的电化学性能。而且制备方法操作简单、成本低廉、易于工业化推广和应用。
本发明提供了一种锂离子电池的正极，包括正极活性材料；
所述正极上含有正极活性材料溶出的金属阳离子和L-酒石酸形成的络合物。
优选的，所述正极活性材料包括三元正极活性材料；
所述金属阳离子包括镍离子、钴离子和锰离子中的一种或多种；
所述正极上还含有L-酒石酸。
优选的，所述三元正极活性材料包括高镍三元正极活性材料；
所述锂离子电池为至少充放电循环一次以上的锂离子电池。
优选的，所述正极由正极活性材料、粘结剂、导电剂、L-酒石酸和溶剂经过混合后，得到浆料，再经过制备后得到。
优选的，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素和丁苯橡胶的一种或多种；
所述导电剂包括导电炭黑、导电石墨、乙炔黑、科琴黑、石墨烯、碳纳米管和碳纤维的一种或多种；
所述溶剂包括-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基亚砜和四氢呋喃中的一种或多种。
优选的，所述L-酒石酸的加入质量为所述正极活性材料质量的0.05％～1％；
所述粘结剂占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂总质量的2％～10％；
所述导电剂占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂总质量的0.5％～5％。
优选的，所述混合的具体步骤包括：
将L-酒石酸加入到溶剂中，再与导电剂、正极活性材料和粘结剂混合制备浆料；
或者，将L-酒石酸与正极活性材料预混后，再与导电剂、粘结剂和溶剂混合制备浆料；
或者，将正极活性材料、导电剂、粘结剂预先与溶剂混合搅拌后，然后在搅拌过程中加入L-酒石酸制备浆料。
本发明提供了一种锂离子电池，包括上述技术方案任意一项所述的正极和隔膜。
优选的，所述隔膜上也复合有所述络合物；
所述电解液中也含有所述络合物。
优选的，所述锂离子电池还包括负极；
所述负极的材料中包括碳负极材料。
本发明提供了一种锂离子电池的正极，包括正极活性材料；所述正极上含有正极活性材料溶出的金属阳离子和L-酒石酸形成的络合物。与现有技术相比，本发明针对现有的锂离子电池正极材料存在的缺陷，特别是高镍三元正极材料的浆料粘度增加而形成凝胶状态，严重影响后续涂布工艺顺利进行以及高镍含量会导致正极材料与电解液的副反应更加明显等问题。而现有的解决方案还存在加入酮类添加剂并控制搅拌温度的方法，虽然能够起到防止浆料凝胶化、果冻化，但是酮类物质具有强挥发性、致癌性，实际使用过程中会对生产人员的安全和健康造成影响。以及将硼酸溶液以喷雾形式喷涂在高镍三元正极材料进行混合的方法，虽然能够在一定程度降低材料表面的碱性，但是实施过程难度较大，还需要后续烧结过程等局限性。
本发明提供了一种特定的正极材料和正极浆料，该正极材料合浆过程中加入特定比例的L-酒石酸添加剂，可降低高镍正极材料表面的杂质锂含量，调节浆料pH值，有效解决正极材料合浆时浆料的凝胶问题；同时，L-酒石酸作为一种螯合剂，在合浆过程实现与正极材料的均匀混合后，在锂离子电池充放电过程中，能够起到捕捉高镍正极材料中溶出的过渡金属的作用，在正极表面与高价过渡金属离子络合，长时间下还会在电解液和隔膜中均具有上述效应，抑制电解液的分解，进而有利于改善高温、长循环下高镍正极材料的电化学性能，有利于高电压高温下高镍正极材料电化学性能的发挥，特别是提高锂离子电池的高温存储性能。而且本发明提供的方法无需后续除杂步骤，安全、环保，整体步骤操作简单、成本低廉、易于工业化推广和应用。
本发明提供的锂离子电池的正极及其制备方法和锂离子电池，能够解决高镍正极材料容易吸水出现凝胶现象的问题，而且无需后续除杂步骤，所述添加剂在电池中能够起到捕捉高镍正极材料中溶出的过渡金属的作用，有利于高电压高温下高镍正极材料电化学性能的发挥，实施过程简单，成本低廉，有利于工业化。
实验结果表明，本发明提供的技术方案，可以增加正极浆料的抗凝胶时间，还能改善锂离子电池的放电性能、循环性能，特别是高温存储性能。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用分析纯或锂离子电池领域的常规纯度。
本发明提供了一种锂离子电池的正极，包括正极活性材料；
所述正极上含有正极活性材料溶出的金属阳离子和L-酒石酸形成的络合物。
本发明原则上对所述正极活性材料的种类没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述正极活性材料优选包括三元正极活性材料，更优选包括高镍三元正极活性材料。在本发明中，所述正极材料可以为LiNixCoyMn1-x-yO2或LiNixCoyAl1-x-yO2，其中x≥0.6，1-x-y＞0。
同样的，本发明原则上对所述锂离子电池的种类没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述锂离子电池优选包括三元正极材料锂离子电池，更优选为高镍三元正极材料锂离子电池。
本发明原则上对所述络合物的定义没有特别限制，以本领域技术人员熟知的络合物的定义即可，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述络合物也可以理解为金属配合物或金属螯合物。
本发明原则上对所述金属阳离子的种类没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述金属阳离子优选包括镍离子、钴离子和锰离子中的一种或多种，更优选为镍离子、钴离子和锰离子中的多种。
在本发明中，为完整和细化整体制备工艺，更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述正极上优选含有L-酒石酸。
本发明原则上对所述锂离子电池的条件没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述锂离子电池优选为至少充放电循环一次以上的锂离子电池。
本发明为完整和细化整体制备工艺，更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述正极优选由正极活性材料、粘结剂、导电剂、L-酒石酸和溶剂经过混合后，得到浆料，再经过制备后得到。
本发明原则上对所述L-酒石酸的加入量没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述L-酒石酸的加入质量优选为所述正极活性材料质量的0.05％～1％，更优选为0.2％～0.8％，更优选为0.4％～0.6％。
本发明原则上对所述粘结剂的种类没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述粘结剂优选包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素和丁苯橡胶的一种或多种，更优选为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素或丁苯橡胶。
本发明原则上对所述粘结剂的加入量没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述粘结剂优选占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂总质量的2％～10％，更优选为3％～9％，更优选为4％～8％，更优选为5％～7％。
本发明原则上对所述导电剂的种类没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述导电剂优选包括导电炭黑、导电石墨、乙炔黑、科琴黑、石墨烯、碳纳米管和碳纤维的一种或多种，更优选为导电炭黑、导电石墨、乙炔黑、科琴黑、石墨烯、碳纳米管或碳纤维。
本发明原则上对所述导电剂的加入量没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述导电剂优选占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂总质量的0.5％～5％，更优选为1％～4％，更优选为2％～3％。
本发明原则上对所述溶剂的种类没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述溶剂优选包括-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基亚砜和四氢呋喃中的一种或多种，更优选为-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基亚砜或四氢呋喃。
本发明原则上对所述混合的过程没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述混合的具体步骤优选包括：
将L-酒石酸加入到溶剂中，再与导电剂、正极活性材料和粘结剂混合制备浆料。
或者，
所述混合的具体步骤优选包括：
将L-酒石酸与正极活性材料预混后，再与导电剂、粘结剂和溶剂混合制备浆料。
或者，
所述混合的具体步骤优选包括：
将正极活性材料、导电剂、粘结剂预先与溶剂混合搅拌后，然后在搅拌过程中加入L-酒石酸制备浆料。
本发明在正极材料浆料中加入了添加剂L-酒石酸，可以在合浆过程中调节浆料pH值，解决浆料凝胶问题；同时在电池中能够起到捕捉高镍正极材料中溶出的过渡金属的作用，提高安全性能。
本发明还提供了一种锂离子电池，优选包括上述技术方案任意一项所述的正极和隔膜。
本发明为完整和细化整体制备工艺，更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述隔膜上优选复合有所述络合物。
本发明为完整和细化整体制备工艺，更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述电解液中优选含有所述络合物。
在本发明中，所述锂离子电池优选包括负极。
本发明原则上对所述锂离子电池的负极组成没有特别限制，本领域技术人员可以根据应用情况、产品性能以及质量要求进行选择和调整，本发明为更好的防止制备过程中正极浆料凝胶化，更好的抑制正极过渡金属离子迁移，同时更好的简化工艺流程，所述负极的材料中优选包括碳负极材料。
本发明上述步骤提供了一种高镍锂离子电池的正极及锂离子电池。本发明提供的是一种特定的正极材料和正极浆料，该正极材料合浆过程中加入特定比例的L-酒石酸添加剂，可降低高镍正极材料表面的杂质锂含量，调节浆料pH值，有效解决正极材料合浆时浆料的凝胶问题；同时，L-酒石酸作为一种螯合剂，在合浆过程实现与正极材料的均匀混合后，在锂离子电池充放电过程中，能够起到捕捉高镍正极材料中溶出的过渡金属的作用，在正极表面与高价过渡金属离子络合，长时间下还会在电解液和隔膜中均具有上述效应，抑制电解液的分解，进而有利于改善高温、长循环下高镍正极材料的电化学性能，有利于高电压高温下高镍正极材料电化学性能的发挥，特别是提高锂离子电池的高温存储性能。而且本发明提供的方法无需后续除杂步骤，安全、环保，整体步骤操作简单、成本低廉、易于工业化推广和应用。
本发明提供的锂离子电池的正极及其制备方法和锂离子电池，能够解决高镍正极材料容易吸水出现凝胶现象的问题，而且无需后续除杂步骤，所述添加剂在电池中能够起到捕捉高镍正极材料中溶出的过渡金属的作用，有利于高电压高温下高镍正极材料电化学性能的发挥，实施过程简单，成本低廉，有利于工业化。
实验结果表明，本发明提供的技术方案，可以增加正极浆料的抗凝胶时间，还能改善锂离子电池的放电性能、循环性能，特别是高温存储性能。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种锂离子电池的正极及锂离子电池进行详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
本发明以下实施例所用到的试剂均为市售商品。
对比例1
正极活性材料为镍钴铝三元材料LiNi0.80Co0.15Al0.05O2，导电剂为导电碳黑(SP-Li)和碳纳米管(CNT)，粘接剂为聚偏氟乙烯(PVDF)，按质量比为NCA:SP:CNT:PVDF＝96:1:1:2混合，溶剂采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)，固含量调节为60％。
正极浆料具体制备过程如下：将NCA与SP搅拌30min进行干混；加入CNT预分散液与一定体积的NMP，搅拌120min；加入PVDF(NMP)胶液和剩余的NMP，搅拌120min，调节正极浆料的粘度范围为5000～7000mPa·s，过200目筛后得到正极浆料备用，经涂布、干燥、辊压、裁切，得到正极极片。
负极活性材料为石墨、导电剂为导电炭黑(SP-Li)、增稠剂为羧甲基纤维素钠(CMC)、粘结剂为丁苯橡胶(SBR)，按质量比石墨:SP-Li:CMC:SBR＝96：1：1：2混合，溶剂采用去离子水，匀浆后得到负极浆料，然后经涂布、干燥、辊压、裁切，得到负极极片。
锂离子电池的制备：
将正极极片、隔离膜(聚丙烯膜)与石墨负极极片卷绕、封装成容量为2Ah的电芯，经烘烤、注液、封装之后对电芯进行化成、容量等测试，完成锂离子电池的制备，其中，电解液采用1mol/L的LiPF6作为锂盐，以EC/EMC＝3:7(体积比)作为有机溶剂。
锂离子电池的电化学性能测试：
(1)正极浆料稳定性能测试
将正极浆料放置于温度25℃、湿度30％～35％的环境中，利用粘度计进行测量，记录不同时间后粘度值的变化，当粘度超过9000mPa·s时，判定此时时间为浆料出现凝胶化的时间，以正极浆料的抗凝胶化时间评价浆料的稳定性能。
(2)放电容量测试
在25℃条件下，以恒流充电方式进行充电，以1C充电电流充电至电压为4.2V，后恒压充电截至电流密度0.05C，然后再以恒流放电方式进行放电，放电电流为1C，放电的截止电压为3.0V。
(3)循环性能测试
在25℃条件下，以1C的电流对锂离子电池进行充放电循环测试，电压区间设置为3.0～4.2V，记录循环500次后的容量保持率，计算平均值后进行统计分析。
(4)锂离子电池的高温存储性能测试
在25℃条件下，以0.5C的充电电流将电池充至4.2V，在60℃的恒温箱中存储30天后，采用0.5C的电流放电至3.0V，测试100％SOC下的可恢复容量，并与25℃下测试得到的放电容量进行比较，计算在60℃条件下锂离子电池存储30天后的剩余容量保持率。
实施例1
正极活性材料为镍钴铝三元材料LiNi0.80Co0.15Al0.05O2，导电剂为导电碳黑(SP-Li)和碳纳米管(CNT)，粘接剂为聚偏氟乙烯(PVDF)，各质量比为NCA:SP:CNT:PVDF＝96:1:1:2，添加剂L-酒石酸含量为NCA的质量的0.2％，固含量调节为60％，正极浆料具体制备过程如下：将有添加剂L-酒石酸加入NMP溶剂中搅拌20min进行预分散，得到含有L-酒石酸的NMP。将镍钴铝与SP搅拌30min进行干混；加入CNT预分散液与一定体积的含有L-酒石酸的NMP，搅拌120min；加入PVDF(NMP)胶液和剩余的NMP，搅拌120min，调节正极浆料的粘度范围为5000～7000mPa·s，过200目筛后得到正极浆料备用，经涂布、干燥、辊压、裁切，得到正极极片。
其他步骤同对比例1。
实施例2
正极浆料的制备过程同实施例1，区别在于，添加剂L-酒石酸含量为NCA的质量的0.5％。
其他步骤同对比例1。
实施例3
正极浆料的制备过程同实施例1，区别在于，添加剂L-酒石酸含量为NCA的质量的0.8％。
其他步骤同对比例1。
实施例4
正极活性材料为镍钴铝三元材料LiNi0.80Co0.15Al0.05O2，导电剂为导电碳黑(SP-Li)和碳纳米管(CNT)，粘接剂为聚偏氟乙烯(PVDF)，各质量比为NCA:SP:CNT:PVDF＝96:1:1:2，添加剂L-酒石酸含量为NCA的质量的0.2％，固含量调节为60％，正极浆料具体制备过程如下：将镍钴铝和添加剂L-酒石酸搅拌20min，然后加入SP搅拌30min进行干混；加入CNT预分散液与一定体积的NMP，搅拌120min；加入PVDF(NMP)胶液和剩余的NMP，搅拌120min，调节正极浆料的粘度范围为5000～7000mPa·s，过200目筛后得到正极浆料备用，经涂布、干燥、辊压、裁切，得到正极极片。
其他步骤同对比例1。
实施例5
正极活性材料为镍钴铝三元材料LiNi0.80Co0.15Al0.05O2，导电剂为导电碳黑(SP-Li)和碳纳米管(CNT)，粘接剂为聚偏氟乙烯(PVDF)，按质量比为NCA:SP:CNT:PVDF＝96:1:1:2混合，溶剂采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)，固含量调节为60％，正极浆料具体制备过程如下：将NCA与SP搅拌30min进行干混；加入CNT预分散液与一定体积的NMP，搅拌120min；加入PVDF(NMP)胶液和剩余的NMP，搅拌120min；在浆料中加入一定含量的添加剂L-酒石酸，搅拌20min，调节正极浆料的粘度范围为5000～7000mPa·s，过200目筛后得到正极浆料备用，经涂布、干燥、辊压、裁切，得到正极极片。
其他步骤同对比例1。
对本发明上述实施例和对比例所制备的正极极片制备的锂离子电池进行性能检测。
参见表1，表1为本发明实施例和对比例制备的锂离子电池的电化学性能数据。
表1
Figure BDA0002873438980000121
从表1的数据可以看出，与对比例1相比，实施例1～5中添加剂L-酒石酸的加入，可以增加正极浆料的抗凝胶时间，解决生产过程中的高镍三元材料易吸水形成凝胶状态的问题，同时添加剂L-酒石酸的加入能改善锂离子电池的放电性能、循环性能以及高温存储性能。
以上对本发明提供的一种高镍锂离子电池的正极及锂离子电池进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有近似于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池的正极，其特征在于，包括正极活性材料；
所述正极上含有正极活性材料溶出的金属阳离子和L-酒石酸形成的络合物。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极活性材料包括三元正极活性材料；
所述金属阳离子包括镍离子、钴离子和锰离子中的一种或多种；
所述正极上还含有L-酒石酸。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述三元正极活性材料包括高镍三元正极活性材料；
所述锂离子电池为至少充放电循环一次以上的锂离子电池。
4.根据权利要求1所述的正极，其特征在于，所述正极由正极活性材料、粘结剂、导电剂、L-酒石酸和溶剂经过混合后，得到浆料，再经过制备后得到。
5.根据权利要求4所述的正极，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素和丁苯橡胶的一种或多种；
所述导电剂包括导电炭黑、导电石墨、乙炔黑、科琴黑、石墨烯、碳纳米管和碳纤维的一种或多种；
所述溶剂包括-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基亚砜和四氢呋喃中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的正极，其特征在于，所述L-酒石酸的加入质量为所述正极活性材料质量的0.05％～1％；
所述粘结剂占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂总质量的2％～10％；
所述导电剂占所述正极活性材料、粘结剂和导电剂总质量的0.5％～5％。
7.根据权利要求1所述的正极，其特征在于，所述混合的具体步骤包括：
将L-酒石酸加入到溶剂中，再与导电剂、正极活性材料和粘结剂混合制备浆料；
或者，将L-酒石酸与正极活性材料预混后，再与导电剂、粘结剂和溶剂混合制备浆料；
或者，将正极活性材料、导电剂、粘结剂预先与溶剂混合搅拌后，然后在搅拌过程中加入L-酒石酸制备浆料。
8.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1～7任意一项所述的正极和隔膜。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述隔膜上也复合有所述络合物；
所述电解液中也含有所述络合物。
10.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池还包括负极；
所述负极的材料中包括碳负极材料。
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