[发明专利]一种以锰酸锂为正极材料的锂离子电池

权利要求书

1.以锰酸锂为正极材料的锂离子电池，由正极膜、负极膜、介于两者之间的隔膜及含有阴阳离子并具有离子导电性的电解质组成，其特征在于所述正极膜采用锰酸锂材料，包括经掺杂处理、及非整数化学计量比的锰酸锂嵌入化合物材料；所述负极膜采用石墨材料、碳材料、低电位嵌锂化合物或合金材料，或其它负极材料；所述电解质中，采用含锂离子的有机系物电解质。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于所述掺杂处理的锰酸锂材料的掺杂元素为Mg、Cr、Al、Co、Fe、V、Ni、Al、Zn、Cu、La离子中的一种，或其中的几种。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于所述锰酸锂材料包括化学计量比锰酸锂、非化学计量比锰酸锂或元素浓度为梯度分布的锰酸锂。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于所述负极材料中，合金材料包括硅或硅基材料、锡或锡基合金，或其他合金材料；低电位嵌锂化合物材料为导电聚合物，或者上述化合物中含有掺杂金属元素M的材料，掺杂元素M为Li、Mg、Cr、Al、Co、Ni、Mn、Zn、Cu、La离子中的一种，或其中的几种；其他负极材料为氧化物负极材料SnO₂、Co₃O₄或CuO，或者为氮化物材料LiMnxP、NiP或CoP，或者为硫化物、磷化物或氯化物。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于所述复合隔膜为含有锂离子交换膜层的复合隔膜，该隔膜只允许锂离子通过。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于所述复合隔膜的交换膜层为晶态锂离子固体电解质膜、玻璃态锂离子固体电解质膜或锂离子交换Nafion膜。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于所述正极膜还加入有导电剂和粘结剂。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于所述负极膜还加入有导电剂和粘结剂。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于所述有机系电解质的溶质为软阴离子的锂盐LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiAsF₆或LiCF₃SO₃，其浓度为1摩尔/升-5摩尔/升，溶剂为乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯或碳酸二甲酯单组分溶剂，或其中几种组合的混合溶剂。