[发明专利]改进锂离子电池电极的离子电导率的添加剂

权利要求书

1.电池电极复合材料，其包含：

a)至少一种电子导电添加剂，相对于复合材料的总重量，其含量为1-5重量％；

b)作为电极活性材料的锂氧化物、磷酸盐、氟代磷酸盐或硅酸盐，其能够可逆地与锂形成插入化合物，具有相对于Li/Li⁺对的高于2V的电化学势；

c)聚合物粘合剂，

d)至少一种式A的有机盐:

其中式A中的-X_i-独立地表示以下基团或原子：–N＝、-N--、-C(R)＝、-C-(R)-、-O-、-S(＝O)(R)＝或-S(R)＝且R表示选自以下的基团：F、CN、NO₂、S-CN、N＝C＝S、-OC_nH_mF_p或-C_nH_mF_p，其中n、m、p为整数，并且M⁺表示锂、钠、季铵或咪唑阳离子。

2.权利要求1的材料，特征在于所述电池电极复合材料为正极材料。

3.权利要求1的材料，特征在于所述至少一种电子导电添加剂，相对于复合材料的总重量，其含量为1.5-4重量％。

4.权利要求1的材料，特征在于所述至少一种电子导电添加剂，相对于复合材料的总重量，其含量为1-2.5重量％。

5.权利要求1的材料，特征在于所述至少一种电子导电添加剂，相对于复合材料的总重量，其含量为1.5-2.2重量％。

6.权利要求1-5中任一项的材料，特征在于式A的化合物是咪唑盐。

7.权利要求1-5中任一项的材料，特征在于式A的化合物是咪唑锂。

8.权利要求1-5中任一项的材料，特征在于，相对于材料的总重量，有机盐占0.01-10重量％。

9.权利要求8的材料，特征在于，相对于材料的总重量，有机盐占0.05-5 重量％。

10.权利要求1-5中任一项的材料，特征在于聚合物粘合剂选自氟代聚合物、水基聚合物或苯乙烯/丁二烯胶乳。

11.权利要求1-5中任一项的材料，特征在于电子导电添加剂选自不同的碳的同素异形体或导电有机聚合物。

12.权利要求1-11中任一项的材料的制备方法，特征在于其包括:

(i)至少制备悬浮液的阶段，所述悬浮液包括:

-一种或多种式A的有机盐；

-电子导电添加剂；

-聚合物粘合剂；

-一种或多种挥发性溶剂；

-电极活性材料，选自锂氧化物、磷酸盐、氟代磷酸盐或硅酸盐，和

ii)由(i)中制备的悬浮液开始制备膜的阶段。

13.权利要求12的方法，特征在于挥发性溶剂选自有机溶剂。

14.权利要求13的方法，特征在于有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜。

15.包括权利要求1-11中任一项的材料的锂离子电池。

16.式A的至少一种盐在电极复合材料的制备中作为离子导电添加剂的用途，式A的盐为:

其中式A中的-X_i-独立地表示以下基团或原子：–N＝、-N--、-C(R)＝、-C-(R)-、-O-、-S(＝O)(R)＝或-S(R)＝且R表示选自以下的基团：F、CN、NO₂、S-CN、N＝C＝S、-OC_nH_mF_p或-C_nH_mF_p，其中n、m、p为整数，并且M⁺表示锂、钠、季铵或咪唑阳离子。