[发明专利]锂离子电池用正极材料及正极片及锂离子电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种锂离子电池用正极材料及正极片及锂离子电池。

背景技术

锂二次电池是一种新型的化学电源，主要由正极、电池隔离膜、负极、电解液以及外壳等部分组成。锂离子电池工作时，锂离子能够在正极活性物质和负极活性物质之间嵌入和脱嵌。

锂二次电池由于具有工作电压高、比能量密度大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应以及环境污染小等优点，在通讯设备、移动电子设备、电动工具、电动玩具以及航空模型上得到迅速应用普及。近年来，动力型锂二次电池逐步在大型储能设施、电动自行车、电动摩托车甚至电动汽车上得以应用。

而锂离子电池在发生充电系统操作失误、充电器失灵或使用错误的充电器时会发生过充现象，在过充条件下，锂离子电池容易出现产气、产热、冒烟、甚至起火爆炸等现象。因此，锂离子的过充安全性是必须重点关注。提高锂离子电池的过充安全性，现有技术中一般从电池外部保护电路的设计、电解液中添加防过充添加剂、选用高安全性的正极材料等方面入手，提高电池在滥用条件下的安全性。

磷酸铁锂(英文化学名称为：LiFePO₄)由于其结构非常稳定，即使在过充条件下也不会发生析氧反应，这在一定程度上有利于避免锂离子电池起火爆炸的危险。所以LiFePO₄是一种具有长循环寿命、高安全性以及较高的理论电化学容量而成为了电动汽车用锂离子电池、储能电池的理想正极材料，也是目前应用广泛的正极材料。

在研究本发明的过程中，本发明人发现现有技术至少存在以下缺陷：

即使采用LiFePO₄这种相对安全的正极材料，但是锂离子电池在过充条件下，由于两之间的极化增强，负极的对锂电位会降低到0V以下，从而造成在负极产生锂单质析出，形成锂枝晶，形成该负极表面尖锐的锂枝晶容易刺穿隔膜，造成电池内短路而引发危险。

发明内容

本发明实施例第一目的在于提供一种：锂离子电池用正极材料，应用该正极片有利于避免隔膜穿刺，降低锂离子电池的内部短路几率。

本发明实施例第二目的在于提供一种锂离子电池用正极片制备方法，应用该制备方法得到的正极片有利于避免隔膜穿刺，降低锂离子电池的内部短路几率。

本发明实施例第三目的在于提供一种锂离子电池，应用该技术方案有利于避免隔膜穿刺，降低锂离子电池的内部短路几率。

本发明实施例提供的一种锂离子电池用正极材料，由第一磷酸铁锂材料、第二磷酸铁锂材料混合而成，

所述第一磷酸铁锂材料的导电性能高于所述第二磷酸铁锂材料。

可选地，所述第一磷酸铁锂材料、第二磷酸铁锂材料的质量百分比比例为：N1％∶(100-N1)％，

其中所述N1为大于0的数值。

可选地，所述第一磷酸铁锂材料、第二磷酸铁锂材料的质量百分比的比例为：10％∶90％。

可选地，所述第一磷酸铁锂材料、第二磷酸铁锂材料的质量百分比的比例为：20％∶80％。

可选地，所述第一磷酸铁锂材料、第二磷酸铁锂材料的质量百分比的比例为：30％∶70％。

可选地，所述第一磷酸铁锂材料、第二磷酸铁锂材料的质量百分比的比例为：40％∶60％。

可选地，所述第一磷酸铁锂材料、第二磷酸铁锂材料的质量百分比的比例为：50％∶50％。

可选地，所述第一磷酸铁锂材料、第二磷酸铁锂材料的质量百分比的比例为：80％∶20％。

本发明实施例提供的一种锂离子电池用正极片，包括金属集流体，在所述金属集流体的表面涂覆有正极活性材料层，

所述正极活性材料层由权利要求1至8之任一所述的正极材料与粘合剂、导电剂以及溶剂混合制成。

可选地，包括负极片、隔膜以及以上任一所述的正极片。