[发明专利]一种锂离子电池正极极片及其制备

权利要求书

1.一种锂离子电池正极极片，包括正极集流体和正极膜片，其特征在于，所述正极集流体包括金属网状基材和生长沉积在金属网状基材上的碳纤维层，所述正极膜片包括正极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极极片，其特征在于，所述金属网状基材为二维网状或三维网状，所述金属网状基材中的金属选自铝、镍、铝塑复合物、不锈钢中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极极片，其特征在于，所述碳纤维层由纤维状碳结构交织而成，所述纤维状碳结构直径为5-15um，长度为50-500um，表面光滑，均匀分布大量浅而狭窄的微孔。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极极片，其特征在于，所述正极活性材料选自钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元镍钴锰酸锂中的一种或多种，其质量百分含量为90％-99.9％。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极极片，其特征在于，所述导电剂选自炭黑、导电石墨、科琴黑、碳纳米管和纳米碳纤维中的一种或多种，其中必须有一种为碳纳米管，所述碳纳米管的直径为100-300nm，所述碳纳米管的长度为20-100um，所述导电剂的质量百分含量为0-10％。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极极片，其特征在于，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚烯烃类、改性SBR橡胶、氟化橡胶、聚胺酯中的一种或多种，其质量百分含量为0-10％。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极极片，其特征在于，所述分散剂选自N-甲基吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠和聚乙二醇中的一种或几种，其质量百分含量为0-1％。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的一种锂离子电池正极极片的制备，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过气相化学沉积法在金属网状基材上包覆碳纤维层；

(2)将正极活性材料先进行研磨至500-700目，将碳纳米管加入到丙酮或无水乙醇中超声分散，然后在研磨好的正极活性材料中加入经分散的碳纳米管、其他导电剂、粘结剂和分散剂，进行混合，搅拌调制成浆料；

(3)将浆料经过筛后，放于涂覆机上涂覆于集流体上，涂布厚度为150-300um；

(4)将涂覆好的集流体裁切、真空干燥烘烤和辊机滚压得到厚度为20-80um的正极极片。

9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，通过气相化学沉积法在金属网状基材上包覆碳纤维膜的步骤为：

(1)将金属网状基材经砂纸打磨后，放入丙酮中超声清洗；

(2)将经过清洗的金属网状基材放置于化学气相沉积装置中，选用丙酮为碳源，由氩气携带蒸汽丙酮进入反应腔体，另一反应气体为氢气，制好后密封保存备用。