專利名稱::鋰離子電池正極材料和含有該材料的正極和鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明是關(guān)于一種鋰離子電池正極材料和含有該材料的正極和鋰離子電池。
背景技術(shù):
:鋰離子電池具有工作電壓高、重量輕、能量密度大、自放電小、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)環(huán)境污染、安全性能好等突出特點(diǎn),是目前電容量較高的-種便攜式理想電池,可應(yīng)用于攝像機(jī)、移動(dòng)電話、筆記本電腦以及便攜式測(cè)量?jī)x器等電子裝置,也是未來(lái)電動(dòng)汽車、航天、衛(wèi)星、潛艇、水下機(jī)器人等輕型高能動(dòng)力電池的首選電源。鋰離子電池由于具有優(yōu)良性能而得到廣泛的應(yīng)用,因此隨著現(xiàn)代移動(dòng)電子設(shè)備和通訊設(shè)備等產(chǎn)品的迅速發(fā)展,人們對(duì)用于這些產(chǎn)品電源的性能提出了更高的要求。電池正極活性材料是鋰離子電池發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之。在fi前商用的鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)中,LiCo02憑借良好的循環(huán)和較大的放電容量以及高的放電平臺(tái)而占據(jù)了大于95%的市場(chǎng)份額。但是LiCo02本身有著無(wú)法彌補(bǔ)的缺陷,一是鈷屬于稀有金屬,在地殼中的儲(chǔ)量極少,因而價(jià)格昂貴;二是LiCo02作為負(fù)極材料的電池在電池過(guò)充或過(guò)熱時(shí)會(huì)與電解液發(fā)生劇烈反應(yīng),放出大量的熱量而導(dǎo)致電池失火或爆炸,因此安全性能較差。自上個(gè)世紀(jì)九十年代以來(lái),價(jià)格較低同時(shí)對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染的LiNi02、LiMn204—直被認(rèn)為是最有可能替代LiCo02的材料。近年的研究表明,LiNi02的層狀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,化學(xué)計(jì)量的LiNi02在低溫下難以合成,而高溫合成條件下又會(huì)發(fā)生鋰鎳的混合占位。通過(guò)精確的條件控制(氧氣氣氛中750'C溫度下培燒24小時(shí)),才可以合成LiNi02。它是有較高的初始比容量(初始充電容量達(dá)到200毫安小時(shí)/克),但是循環(huán)性能特別差,在10個(gè)循環(huán)之后容量即低于LiCo02。LiMri204雖然合成簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜并且安全性好,但是LiMn204比容量小(120毫安小時(shí)/克),而且在高溫條件下(例如55。C以上)的循環(huán)壽命較差,盡管經(jīng)過(guò)成分摻雜和表面化學(xué)處理,循環(huán)壽命仍無(wú)法滿足實(shí)際使用的要求。因此,鋰電池工業(yè),特別是大功率動(dòng)力鋰電池需要--種成本較低、容量較大和更加安全的正極活性物質(zhì)。UFeP04安全性好、穩(wěn)定性好、無(wú)毒環(huán)保,然而LiFeP04材料由于特殊的橄欖石結(jié)構(gòu),導(dǎo)電性差,而且比容量低,目前制備的LiFeP04材料通常被控制在更小的粒徑范圍內(nèi),通過(guò)這種方式提高了單個(gè)LiFeP04顆粒的電子電導(dǎo)率及離子電導(dǎo)率,但釆用小粒徑的正極活性物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致顆粒粘結(jié)時(shí)相互間的接觸點(diǎn)減少,從而極大的降低了活性物質(zhì)之間及活性物質(zhì)與集流體的粘結(jié)強(qiáng)度,活性物質(zhì)之間接觸點(diǎn)的減少也降低了正極材料顆粒間的導(dǎo)電性,此外電極活性物質(zhì)的分散問(wèn)題沒(méi)有解決,導(dǎo)致配制出的漿料粘度過(guò)大,因此制備的電池具有電容量小、內(nèi)阻大、大電流充放電性能和循環(huán)性能差的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有鋰離子電池容量小、內(nèi)阻大、大電流充放電性能和循環(huán)性能差的缺點(diǎn),提供一種能使電池具有容量大、內(nèi)阻小、大電流充放電性能和循環(huán)性能好的正極活性材料和含有該正極活性材料的正極和鋰離子電池。本發(fā)明提供的鋰離子電池正極活性材料含有鋰金屬磷酸鹽、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑,其中,該正極活性材料還含有分散劑,所述分散劑選自聚丙烯酰胺、聚丙稀酸酯、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚異丁烯丁二酰亞胺、聚環(huán)氧乙烷醚、羥乙基纖維素、十二烷基聚環(huán)氧乙烷酯、脂肪酸聚環(huán)氧乙烷酯、烷氧基聚環(huán)氧烷丙烯酸酯、聚己內(nèi)酯、聚苯乙烯-乙烯基吡咯烷酮、聚苯乙烯-N,N-二乙烯基丙烯酰胺中的一種或幾種。本發(fā)明提供的鋰離子電池正極包括集流體和/或填充在集流體上的正極活性材料,其中,所述正極材料為本發(fā)明提供的鋰離子電池正極材料。本發(fā)明提供的鋰離子電池包括極芯、非水電解液和電池殼體,所述極芯和非水電解液密封在電池殼體內(nèi),所述極芯包括正極、負(fù)極及隔膜,其中,所述正極為本發(fā)明提供的鋰離子電池正極。本發(fā)明提供的電池正極活性材料中,由于加入了分散劑可以使高表面積的導(dǎo)電劑均勻地分散到正極中,高比表面積的導(dǎo)電劑可以有效的提高LiFeP04正極活性材料顆粒間的電子導(dǎo)電率。高分子量粘結(jié)劑的加入進(jìn)--步解決了LiFeP04正極活性材料及高比表面積加入后,正極活性材料顆粒之間以及正極材料顆粒與導(dǎo)電劑之間的粘結(jié)問(wèn)題,使電池具有高容量、低內(nèi)阻、更優(yōu)異的大電流充放電性能和循環(huán)性能。具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的正極活性材料含有鋰金屬磷酸鹽、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑,其中,該正極活性材料還含有分散劑,所述分散劑選自聚丙烯酰胺、聚丙稀酸酯、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚異丁烯丁二酰亞胺、聚環(huán)氧乙烷醚、羥乙基纖維素、十二烷基聚環(huán)氧乙烷酯、脂肪酸聚環(huán)氧乙烷酯、烷氧基聚環(huán)氧烷丙烯酸酯、聚己內(nèi)酯、聚苯乙烯-乙烯基吡咯烷酮、聚苯乙烯-N,N-二乙烯基丙烯酰胺中的一種或幾種。高分子量的分散劑可以使高表面積的導(dǎo)電劑均勻地分散到正極中,而不發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象,因此,本發(fā)明優(yōu)選分子量為1000-200000的優(yōu)選聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。所述分散劑均可以商購(gòu)得到。本發(fā)明提供的電池正極活性材料,該正極活性材料中鋰金屬磷酸鹽、粘結(jié)劑、分散劑和導(dǎo)電劑含量可以在很大范圍內(nèi)變動(dòng),優(yōu)選情況下,以鋰金屬磷酸鹽的量為基準(zhǔn),導(dǎo)電劑的含量為1%-15%重量%,粘結(jié)劑的含量為1%-20%重暈%,分散劑的含量為0.1%-5%重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為,以鋰金屬磷酸鹽的量為基準(zhǔn),導(dǎo)電劑的含量為2-10重量%,粘結(jié)劑的含量為2-15重量%,分散劑的含量為0.2-2重量%。所述導(dǎo)電劑的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,例如,所述導(dǎo)電劑可以選自乙炔黑、超導(dǎo)碳黑、導(dǎo)電石墨、導(dǎo)電碳纖維、金屬粉末中的--種或幾種。高比表面積的導(dǎo)電劑可以有效的提髙LiFeP04正極材料顆粒間的電子導(dǎo)電率,使電池具有高容量、低內(nèi)阻,同時(shí)具有更優(yōu)異的大電流充放電性能,因此本發(fā)明優(yōu)選比表面積為100-2000平方米/克的導(dǎo)電劑,特別是表面積為100-2000平方米/克的乙炔黑和/或超導(dǎo)碳黑。本發(fā)明提供的電池正極活性材料,采用橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸金屬鋰鹽作為正極活性物質(zhì),該磷酸金屬鋰鹽的分子式為L(zhǎng)iMP04,其中M為Fe、Mn、Co或Ni中一種或兒種。橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸金屬鋰鹽可以商購(gòu)得到,也可以采用已知的方法制備得到。橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸金屬鋰鹽由于本身結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,P-0的鍵能很高,因此在一般情況下,P-O鍵不容易斷裂,也不會(huì)析出氧氣,所以采用橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸金屬鋰鹽制作的電池具有高的安全性能。本發(fā)明提供的電池正極活性材料,所述粘結(jié)劑可以是通常用作電池正極粘結(jié)劑的各種粘結(jié)劑,如可以選自聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯酸縮丁醛、聚丙烯酸甲脂、羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乙基纖維素中的一種或幾種。髙分子量粘結(jié)劑可解決LiFeP04正極材料及高比表面積加入后,正極材料顆粒之間以及正極活性材料顆粒與導(dǎo)電劑之間的粘結(jié)問(wèn)題,使電池的循環(huán)性能得到了極大的提升,因此本發(fā)明優(yōu)選分子量為100000-2000000的粘結(jié)劑,特別是分子量為100000-2000000的聚偏二氟乙烯和或聚偏四氟乙烯。本發(fā)明提供的正極活性材料的制備方法包括將鋰金屬磷酸鹽、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑混合均勻,其中,在混合時(shí)還加入分散劑,所述分散劑選自聚丙烯酰胺、聚丙稀酸酯、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚異丁烯丁二酰亞胺、聚環(huán)氧乙烷醚、羥乙基纖維素、十二烷基聚環(huán)氧乙烷酯、脂肪酸聚環(huán)氧乙烷酯、烷氧基聚環(huán)氧烷丙烯酸酯、聚己內(nèi)酯、聚苯乙烯-乙烯基吡咯烷酮、聚苯乙烯-N,N-二乙烯基丙烯酰胺中的一種或幾種。本發(fā)明提供的鋰離子電池正極包括集流體和涂覆和/或填充在集流體上的正極活性材料,所述正極活性材料為本發(fā)明提供的正極活性材料。由于本發(fā)明只涉及對(duì)鋰離子電池正極材料的改進(jìn),對(duì)形成正極的集流體沒(méi)有特別限制,可以為鋰離子電池中常規(guī)的正極集流體,在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中使用鋁箔作為正極集流體。本發(fā)明提供的鋰離子電池正極可以通過(guò)各種方法制備得到,例如可以通過(guò)將含有本發(fā)明提供的正極活性材料和溶劑的漿料涂覆和/或填充在集流體上,干燥,壓?;虿粔耗:蟮玫?,所述含有本發(fā)明提供的正極活性材料與溶劑的漿料可以通過(guò)先將鋰金屬磷酸鹽和導(dǎo)電劑干粉混合均勻后,再與粘合劑、溶劑或者粘合劑與溶劑形成的粘合劑溶液混合均勻而得到;也可以通過(guò)先將鋰金屬磷酸鹽和溶劑混合均勻,然后再與導(dǎo)電劑混合均勻,得到漿料。由于粘合劑中含有水溶性的烯醇基聚合物且導(dǎo)電劑在水中不會(huì)發(fā)生團(tuán)聚,因此,所述的溶劑優(yōu)選為水。溶劑的用量能夠使所述糊狀物具有粘性和流動(dòng)性,能夠涂覆到所述集流體上即可。干燥、壓模的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。形成本發(fā)明盼鋰離子電池的負(fù)極、隔膜和非水電解液》了以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的負(fù)極、隔膜、非水電解液。例如,所述負(fù)極包括集流體及涂覆和/或填充于集流體上的負(fù)極材料,所述負(fù)極材料包括負(fù)極活性物質(zhì)和粘合劑。所述的負(fù)極活性物質(zhì)沒(méi)有特別限制,可以使用本領(lǐng)域常規(guī)的可嵌入釋出鋰的負(fù)極活性物質(zhì),比如天然石墨、人造石墨、石油焦、有機(jī)裂解碳、中間相碳微球、碳纖維、錫合金、硅合金中的一種或幾種,優(yōu)選人工石墨。所述負(fù)極材料還可以包括導(dǎo)電劑,所述導(dǎo)電劑沒(méi)有特別限制,可以為本領(lǐng)域常規(guī)的負(fù)極導(dǎo)電劑,比如ketjen碳黑、乙炔黑、爐黑、碳纖維VGCF、導(dǎo)電碳黑和導(dǎo)電石墨中的一種或幾種。以負(fù)極活性物質(zhì)的重量為基準(zhǔn),所述導(dǎo)電劑的含量為1-15重量%,優(yōu)選為2-10重量%。所述粘合劑的種類和含量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,例如含氟樹(shù)脂和聚烯烴化合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡膠(SBR)中的一種或幾種;一般來(lái)說(shuō),根據(jù)所用粘合劑種類的不同,以負(fù)極活性物質(zhì)的重量為基準(zhǔn),粘合劑的含量為0.01-8重量%,優(yōu)選為0.02-5重量%。優(yōu)選情況下,所述負(fù)極粘合劑采用纖維素基聚合物與橡膠膠乳的混合物,如纖維素基聚合物與丁苯橡膠(SBR)的混合物。所述纖維素基聚合物與丁苯橡膠的用量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。負(fù)極集流體可以為鋰離子電池中常規(guī)的負(fù)極集流體,如沖壓金屬,金屬箔,網(wǎng)狀金屬,泡沫狀金屬,在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中使用銅箔作為負(fù)極集流體。所述隔膜設(shè)置于正極和負(fù)極之間,它具有電絕緣性能和液體保持性能,并使所述極芯和非水電解液一起容納在電池殼中。所述隔膜可以選自鋰離子電池中所用的各種隔膜,如高分子聚合物微孔薄膜,包括聚丙稀微孔薄膜和聚丙稀與聚乙烯的多層復(fù)合微孔薄膜。所述隔膜的位置、性質(zhì)和種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。所述非水電解液為電解質(zhì)鋰鹽和非水溶劑的混合溶液,對(duì)它沒(méi)有特別限定,可以使用本領(lǐng)域常規(guī)的非水電解液。比如電解質(zhì)鋰鹽選自六氟磷酸鋰(LiPF6)、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰、六氟砷酸鋰、鹵化鋰、氯鋁酸鋰及氟烴基磺酸鋰中的-種或幾種。有機(jī)溶劑選用鏈狀酸酯和環(huán)狀酸酯混合溶液,其中鏈狀酸酯可以為碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸二丙酯(DPC)以及其它含氟、含硫或含不飽和鍵的鏈狀有機(jī)酯類中的至少-種,環(huán)狀酸酯可以為碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亞乙烯酯(VC)、?丁內(nèi)酯("BL)、磺內(nèi)酯以及其它含氟、含硫或含不飽和鍵的環(huán)狀有機(jī)酯類中的至少--種。電解液的注入量一般為1.5-4.9克/安時(shí),電解液的濃度-般為0.5-2.9摩爾/升。下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)--步的描述。實(shí)施例1該實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的鋰離子正極材料和含有該正極材料的正極和鋰離子電池。正極材料的制備將分子量為300000的聚偏二氟乙烯(閂本吳羽化工)粘結(jié)劑、LiFeP04、比表面積為1000平方米/克的乙炔黑和分子量為5000的聚乙烯吡咯烷酮(博愛(ài)新聯(lián)友化工)分散劑,按LiFeP04:乙炔黑聚偏氟乙烯聚乙烯吡咯烷酮為100:4:4:l(重量)的比例混合,得到本發(fā)明提供的正極材料。正極的制備以正極材料的總量為準(zhǔn),將得到的正極材料分散于60%重量比的N-甲基吡咯烷酮中,充分混合制成漿料,將該漿料均勻涂布在20微米的鋁箔上,在溫度120'C烘干后,壓延至厚度0.170毫米后,裁切成長(zhǎng)450毫米寬43毫米的正極片;其中正極片含有5.5克正極活性物質(zhì)LiFeP04。負(fù)極的制備將分子量為300000的聚偏二氟乙烯(日本吳羽化工)和人造石墨以5:100(重量)的比例制成負(fù)極材料,以負(fù)極料的總量為基準(zhǔn),將負(fù)極材料分散于60%重量比的N-甲基吡咯垸酮(上海嘉辰化工)中,充分混合制成漿料,將該漿料均勻低涂布在20微米的銅箔上,在溫度12(TC下千燥,壓延后裁切成長(zhǎng)470毫米寬45毫米厚0.120毫米的負(fù)極片,負(fù)極片含有2.5克人造石墨。電解液的制備在以體積比為l:1:l混合的碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯的混合溶劑中溶解LiPF6,使LiPF6的濃度為1.0摩爾/升,制備成非水電解液。電池的制備將上述正、負(fù)極之間插入25微米厚的微孔性聚乙烯薄膜構(gòu)成的隔板,然后巻繞成螺旋狀,制成巻繞結(jié)構(gòu)的電極體。將電極體插入鋁制的方形外殼內(nèi),將引線體焊接在蓋上,將外殼和蓋進(jìn)行縫焊后,從注入口注入3.5克電解液,然后密封,45'C下放置24小時(shí),使電極片、負(fù)極片和隔板充分地含浸電解液,化成(以70毫安電流恒流充電8小時(shí))制得制成厚5毫米,寬34毫米,高50毫米的方型鋰離子電池A1。對(duì)比例1按照實(shí)施例1的方法制備電池,不同的是不加入分散劑聚乙烯吡咯烷酮。制成厚5毫米,寬34毫米,高50毫米的參比方型鋰離子電池CA1。實(shí)施例2該實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的鋰離子正極材料和含有該正極材料的正極和鋰離子電池。按照實(shí)施例1的方法制備電池,不同是導(dǎo)電劑為表面積2000平方米/克的超導(dǎo)碳黑,粘結(jié)劑為分子量為2000000的聚偏四氟乙烯(日本吳羽化工),分散劑為分子量2000羥乙基纖維素(湖北祥泰纖維素有限公司),按UFeP04:超導(dǎo)碳黑聚四氟乙烯聚丙稀酰胺為100:15:1:0.1的(重量)比例,制成厚5毫米,寬34毫米,高50毫米的方型鋰離于電池A2。實(shí)施例3該實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的鋰離子正極材料和含有該正極材料的正極和鋰離子電池。按照實(shí)施例1的方法制備電池,不同是導(dǎo)電劑為表面積500平方米/克的超導(dǎo)碳黑,粘結(jié)劑為分子量為100000的聚偏二氟乙烯(日本吳羽化工),分散劑為分子量200000的聚乙烯吡咯烷酮(上海嘉辰化工),按LiFeP04:超導(dǎo)碳黑與導(dǎo)電碳纖維聚偏氟乙烯聚乙烯吡咯烷酮為100:1:20:5的(寬量)的比例,制成厚5毫米,寬34毫米,高50毫米的方型鋰離子電池A3。實(shí)施例4該實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的鋰離子正極材料和含有該正極材料的正極和鋰離子電池。按照實(shí)施例1的方法制備電池,不同是導(dǎo)電劑為表面積400平方米/克的乙炔黑,粘結(jié)劑為分子量為500000的聚四氟乙烯(日本吳羽化工),分散劑為分子量10000的聚丙稀酰胺,按LiFeP04:超導(dǎo)碳黑聚四氟乙烯聚乙烯吡咯烷酮為100:4:5:1的(重量)比例,制成厚5毫米,寬34毫米,高50毫米的方型鋰離子電池A4。實(shí)施例5該實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的鋰離子正極材料和含有該正極材料的正極和鋰離子電池。按照實(shí)施例1的方法制備電池,不同是導(dǎo)電劑為表面積1500平方米/克的乙炔黑,粘結(jié)劑為分子量為400000的聚四氟乙烯(日本吳羽化工),分散劑為分子量50000的聚乙烯吡咯烷酮(上海嘉辰化工),按UFeP04:乙炔黑聚四氟乙烯聚乙烯吡咯垸酮為100:4:5:l的(重量)比制成厚5毫米,寬34毫米,高50毫米的方型鋰離子電池A5。實(shí)施例6-10將上述實(shí)施例1-5制備的電池Al-A5,按照下述方法進(jìn)行電池容量測(cè)試,常溫下電池以1CmA電流充電至3.8伏特,在電壓升至3.8伏特后以恒定電壓充電,截止電流為0.05CmA,擱置5分鐘,電池以1CmA電流放電至2.0伏特,擱置5分鐘,結(jié)果如表l所示。對(duì)比例2將J-.述對(duì)比例1制備的電池CA1,按照實(shí)施例6-10所述的方法進(jìn)行電池容量測(cè)試,結(jié)果如表l所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從上表1可以看出,包括本發(fā)明實(shí)施例1-5提供的正極制備的電池Al-A5,與對(duì)比例1提供的正極制備的電池CA1相比,電池容量分別提高了,118毫安時(shí)、132亳安時(shí)、121毫安時(shí)、115毫安時(shí)、81毫安時(shí),電池內(nèi)阻分別降低了37.3兆歐、38.8兆歐、35.9兆歐、37.9兆歐、27.2兆歐,說(shuō)明本發(fā)明提供的電池正極使電池的容量得到了大幅度的提升,同時(shí)電池的內(nèi)阻大幅度的降低。實(shí)施例11-15將上述實(shí)施例l-5制備的電池Al-A5,按照下述方法進(jìn)ff大電流放電性能測(cè)試,在室溫條件下,以lCmA電流將電池充電至3.8伏特,在電壓升至3.8伏特后以恒定電壓充電,截止電流為0.05CmA,擱置5分鐘,得到電池常溫0.2CmA電流放電至2.0伏特的容量;重復(fù)上述充電步驟再將電池以3CmA和5CmA的電流放電,得到電池常溫3CmA和5CmA電流放電至2.0伏特的容量,結(jié)果如表2所示。對(duì)比例3將上述對(duì)比例1制備的電池CA,按照實(shí)施例11-15所述的方法進(jìn)行大電流放電性能測(cè)試,結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>從上表2可以看出,與對(duì)比例1提供的電池正極制備的電池CA1相比,本發(fā)明實(shí)施例1-5提供的電池正極制備的電池Al-A5,電池的3C/0.2C放電比率分別提高了23.6%、24.7%、22.1%、22.9%、16.3%,5C/0.2C放電比率分別提高了77.4%、78.4%、76.1%、76.5%、66.2%,說(shuō)明本發(fā)明提供的電池正極使電池的大電流放電性能得到了大幅度的提髙。實(shí)施例16-20將上述實(shí)施例1-5制備的電池Al-A5,按照下述方法進(jìn)行循環(huán)性能測(cè)試,在室溫條件K,以1CmA電流將電池充電至3.8伏特,在電壓升至3.8伏特后以恒定電壓充電,截至電流為0.05CmA,擱置5分鐘,電池以1CmA電流放電至2.0伏特,擱置5分鐘。重復(fù)以上步驟300次,結(jié)果表3所示。對(duì)比例4將上述對(duì)比例1制備的電池CA1,按照實(shí)施例16-20所述的方法進(jìn)行電池循環(huán)性能測(cè)試,結(jié)果如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從上表3可以看出,與對(duì)比例1提供的電池正極制備的電池CA1相比,本發(fā)明實(shí)施例l-5提供的電池正極制備的電池Al-A5,電池的容量維持率分別提高了49.3%、47.9%、50.6%、50.3%、45.6%,說(shuō)明本發(fā)明提供的電池正極使電池的循環(huán)性能得到了大幅度的提高。權(quán)利要求1.一種鋰離子電池的正極活性材料,該正極活性材料含有鋰金屬磷酸鹽、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑,其特征在于,該正極活性材料還含有分散劑,所述分散劑選自聚丙烯酰胺、聚丙稀酸酯、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚異丁烯丁二酰亞胺、聚環(huán)氧乙烷醚、羥乙基纖維素、十二烷基聚環(huán)氧乙烷酯、脂肪酸聚環(huán)氧乙烷酯、烷氧基聚環(huán)氧烷丙烯酸酯、聚己內(nèi)酯、聚苯乙烯-乙烯基吡咯烷酮、聚苯乙烯-N,N-二乙烯基丙烯酰胺中的一種或幾種。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極活性材料,其中,以鋰金屬磷酸鹽的量為基準(zhǔn),導(dǎo)電劑的含量為1-15重量%,粘結(jié)劑的含量為1-20重量%,分散劑的含量為0.1-5重量%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極活性材料,其中,以鋰金屬磷酸鹽的量為基準(zhǔn),導(dǎo)電劑的含量為2-10重量%,粘結(jié)劑的含量為2-15重量%,分散劑的含量為0.2-2重量%。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極活性材料,其中,所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮。5、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的正極活性材料,其中,所述分散劑分子量為1000-200000。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極活性材料,其中,所述導(dǎo)電劑選自乙炔黑、超導(dǎo)碳黑、導(dǎo)電石墨、導(dǎo)電碳纖維、金屬粉末中的一種或兒種。7、根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的正極活性材料,其中,所述導(dǎo)電劑的比表面積為100-2000平方米/克。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極活性材料,其中,所述鋰金屬磷酸鹽,具有如下分子式LiMP04,其中,M選自Fe、Mn、Co或Ni;所述粘結(jié)劑選自聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯酸縮丁醛、聚丙烯酸甲脂、羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乙基纖維素中的--種或幾種,所述粘結(jié)劑的分子量為100000-2000000。9、一種鋰離子電池的正極,該正極含有集流體及涂覆和/或填充在集流體上的正極活性材料,其中,所述正極活性材料為權(quán)利要求1-8屮任意一項(xiàng)所述正極活性材料。10、一種鋰離子二次電池,該電池包括電池殼體和密封在該電池殼體內(nèi)的電極組和電解液;所述電極組包括正極、負(fù)極、以及位于正極和負(fù)極之間的隔膜,其特征在于,所述正極為權(quán)利要求9所述的正極。全文摘要一種鋰離子電池正極材料,該正極活性材料含有鋰金屬磷酸鹽、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑,其特征在于,該正極活性材料還含有分散劑,所述分散劑選自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚異丁烯丁二酰亞胺、聚環(huán)氧乙烷醚、羥乙基纖維素、十二烷基聚環(huán)氧乙烷酯、脂肪酸聚環(huán)氧乙烷酯、烷氧基聚環(huán)氧烷丙烯酸酯、聚己內(nèi)酯、聚苯乙烯-乙烯基吡咯烷酮、聚苯乙烯-N,N-二乙烯基丙烯酰胺中的一種或幾種。包括本發(fā)明提供的電池正極材料的電池,電池的容量、內(nèi)阻、大電流充放電性能及循環(huán)性能都得到了明顯的改善。文檔編號(hào)H01M4/62GK101207204SQ20061017060公開(kāi)日2008年6月25日申請(qǐng)日期2006年12月22日優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日發(fā)明者尤勝萍,晞沈,潘福中申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司