專利名稱:一種鋰離子電池及其正極極片的制作方法
技術領域:
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種能夠改善正極和電解液的接觸界面從而改善電池高溫存儲性能的鋰離子電池正極極片,以及包含該正極極片的鋰離子電池。
背景技術:
鋰離子電池具有工作電壓高、壽命長和充電速度快等優點,已被應用在越來越多的領域。但是隨著技術的不斷發展,人們對鋰離子電池的能量密度也提出了越來越高的要求。提高鋰離子電池的工作電壓是提高鋰離子電池的能量密度的行之有效的途徑之 一。但是,通常在進行充電的鋰離子電池中,作為正極活性物質的金屬氧化物在高電位下顯示非常強的氧化性,很容易與電解液發生氧化反應,使其分解。尤其是在電池進行高溫存儲時,電解液的氧化分解加劇,導致比較嚴重的脹氣問題。因此,抑制電解液和正極材料之間的氧化反應是解決鋰離子電池高溫儲存產氣變形的關鍵。有鑒于此,確有必要提供一種在高電壓下能夠改善正極和電解液的接觸界面從而改善電池在高電壓下的高溫存儲性能的鋰離子電池正極極片,以及包含該正極極片的鋰離子電池。
發明內容
本發明的目的之一在于針對現有技術的不足,而提供一種在高電壓下能夠改善正極和電解液的接觸界面從而改善電池在高電壓下的高溫存儲性能的鋰離子電池正極極片。為了達到上述目的,本發明采用如下技術方案一種鋰離子電池正極極片,包括正極集流體以及涂覆在所述正極集流體上的正極活性物質層,所述正極活性物質層包括正極活性物質、粘結劑和導電劑,所述正極活性物質層還包括有機磷酸鹽。將有機磷酸鹽直接加入到鋰離子電池正極中,可使使用該正極極片的鋰離子電池高溫儲存性能得以提高。這是因為有機磷酸鹽會在正極表面形成鈍化膜,有效地減弱了了非水電解液與正極直接的氧化反應,提高了鋰離子電池的在高電壓高溫條件下的存儲性能。所述有機磷酸鹽占所述正極活性物質層的質量百分比為0.01% 8%。如果正極極片中有機磷酸鹽的含量過多,則導致鋰離子電池的能量密度降低;如果正極極片中有機磷酸鹽的含量過少,則有機磷酸鹽不能有效地抑制電解液的氧化反應。作為本發明鋰離子電池正極極片的一種改進,所述磷酸鹽為由下述通式(I)和/或通式(2)表示的有機磷酸鹽[式I][式 2]
權利要求
1.一種鋰離子電池正極極片,包括正極集流體以及涂覆在所述正極集流體上的正極活性物質層,所述正極活性物質層包括正極活性物質、粘結劑和導電劑,其特征在于所述正極活性物質層還包括有機磷酸鹽,所述有機磷酸鹽占所述正極活性物質層的質量百分比為0. 01% 8%。
2.根據權利要求I所述的鋰離子電池正極極片,其特征在于,所述磷酸鹽為由下述通式(I)和/或通式(2)表示的有機磷酸鹽
3.根據權利要求2所述的鋰離子電池正極極片,其特征在于所述凡、R2和R3為碳原子數為I 18的烷基的氟取代物。
4.根據權利要求3所述的鋰離子電池正極極片,其特征在于所述凡、R2和R3為碳原子數為I 18的烷基的全氟取代物。
5.根據權利要求2所述的鋰離子電池正極極片,其特征在于所述MpM2和M3均為鋰。
6.根據權利要求I所述的鋰離子電池正極極片,其特征在于所述有機磷酸鹽占所述正極活性物質層的質量百分比為0. 01% 5%。
7.根據權利要求6所述的鋰離子電池正極極片,其特征在于所述有機磷酸鹽占所述正極活性物質層的質量百分比為0. 05% 2%。
8.根據權利要求I所述的鋰離子電池正極極片,其特征在于所述正極活性物質為鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、鎳錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰、磷酸錳鋰和磷酸釩鋰中的至少一種。
9.一種鋰離子電池,包括正極極片、負極極片、間隔于所述正極極片和負極極片之間的隔離膜,以及電解液,其特征在于所述正極極片為權利要求I至8所述的鋰離子電池正極極片。
全文摘要
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種能夠改善正極和電解液的接觸界面從而改善電池高溫存儲性能的鋰離子電池正極極片,包括正極集流體以及涂覆在所述正極集流體上的正極活性物質層,所述正極活性物質層包括正極活性物質、粘結劑和導電劑,所述正極活性物質層還包括有機磷酸鹽,所述有機磷酸鹽占所述正極活性物質層的質量百分比為0.01%~8%。相對于現有技術,本發明將有機磷酸鹽直接加入到鋰離子電池正極中,有機磷酸鹽在正極表面形成鈍化膜,有效地減弱了了非水電解液與正極直接的氧化反應,提高了鋰離子電池的在高電壓高溫條件下的存儲性能。此外,本發明還公開了一種包含該正極極片的鋰離子電池。
文檔編號H01M4/62GK102738503SQ201210005059
公開日2012年10月17日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者賴旭倫 申請人:寧德新能源科技有限公司