[发明专利]高安全聚合物电池正极片及聚合物电池和电池制备方法

权利要求书

1.一种固态电解质涂层保护的高安全聚合物电池正极片，其特征在于，包括铝箔和双层涂布层；

铝箔，作为正极集流体，其外表面涂布有双层涂布层；

其中，双层涂布层包括涂布在铝箔上的复合固态电解质涂层以及涂布在复合固态电解质涂层上的正极活性物质材料涂层；

复合固态电解质涂层，包括第一导电剂和复合固态电解质；

在复合固态电解质涂层中，第一导电剂包括炭黑、碳纳米管和石墨烯中的至少一种；

在复合固态电解质涂层中，复合固态电解质材料的成分，是包括第一氧化物固态电解质和第一聚合物固态电解质在内的复合固态电解质；

其中，第一氧化物固态电解质，包括LLZO、LATP和LAG中的至少一种，LLZO、LATP和LAG是氧化物固态电解质；

其中，第一聚合物固态电解质包括第一聚合物和第一锂盐，其中，第一聚合物具体包括PEO、PMMA、PVDF、PAN和PPC中的至少一种；

第一聚合物固态电解质还包括第一机械增强型聚合物，该第一机械增强型聚合物包括3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷和乙烯封端的聚二甲基硅氧烷中的至少一种；

第一聚合物固态电解质中还包括第一聚合反应引发剂，第一聚合反应引发剂包括过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯和偶氮二异丁腈中的一种；

第一锂盐包括LiFSI、LiTFSI、LiClO₄和LiPF₆中的至少一种；

对于复合固态电解质涂层，各组分比例具体如下：

其中，第一聚合物固态电解质中的第一聚合物占复合固态电解质涂层总重的比例为5％～30％；

第一聚合物固态电解质中的第一锂盐占复合固态电解质涂层总重的比例为0.5％～30％；

第一聚合物固态电解质中的第一机械增强型聚合物，占第一聚合物固态电解质总重的比例为20％～80％；

其中，第一导电剂占复合固态电解质涂层总重的比例为5％～20％；

其中，第一氧化物固态电解质占复合固态电解质涂层总重的比例为30％～80％。

其中，第一聚合反应引发剂占复合固态电解质涂层总重的比例为0.01％～1％；

2.如权利要求1所述的高安全聚合物电池正极片，其特征在于，复合固态电解质涂层直接涂覆于铝箔之上，单层的复合固态电解质涂层的厚度为0.5～5微米；

涂布在复合固态电解质涂层上的正极活性物质材料涂层，单层的正极活性物质材料涂层的厚度为40～100微米。

3.如权利要求1所述的高安全聚合物电池正极片，其特征在于，正极活性物质材料涂层，包括正极活性物质材料、第二聚合物固态电解质、第二导电剂和第二氧化物固态电解质，其中第二聚合物固态电解质包括第二聚合物和第二锂盐，其中，各组分比例如下：

正极活性物质材料，占正极活性物质材料涂层总重的比例为88％～98％；

第二聚合物固态电解质中的第二聚合物，占正极活性物质材料涂层总重的比例为0.5％～5％；

第二聚合物固态电解质中的第二锂盐，占正极活性物质材料涂层总重的比例为0.5％～5％；

第二导电剂，占正极活性物质材料涂层总重的比例为0.5％～10％；

第二氧化物固态电解质(即第二无机固态电解质)，占正极活性物质材料涂层总重的比例为0.5％～5％。

4.如权利要求3所述的高安全聚合物电池正极片，其特征在于，正极活性物质材料涂层所包括的正极活性物质材料，包括钴酸锂材料、三元材料和高镍材料中的任意一种；

正极活性物质材料涂层所包括的第二导电剂，包括炭黑、碳纳米管和石墨烯等导电纳米材料中的至少一种；

正极活性物质材料涂层所包括的第二聚合物固态电解质，包括第二聚合物和第二锂盐，其中，第二聚合物具体包括PEO、PMMA、PVDF、PAN和PPC中的至少一种，第二锂盐包括LiFSI、LiTFSI、LiClO₄和LiPF₆中的至少一种；

正极活性物质材料涂层所包括的第二氧化物固态电解质，具体包括LLZO、LATP和LAGP中的至少一种。