1.一種表面涂布的正極活性材料,包含:
正極活性材料;和
涂布在所述正極活性材料的表面上的納米膜,
其中所述納米膜包含聚酰亞胺(PI)和纖維碳材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂布的正極活性材料,其中所述纖維碳材料是碳納米管(CNT)、碳納米纖維或它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂布的正極活性材料,所述納米膜的厚度為1nm~200nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂布的正極活性材料,其中以1:1~1:10的重量比包含所述聚酰亞胺和所述纖維碳材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂布的正極活性材料,其中基于所述表面涂布的正極活性材料的總重量,所述纖維碳材料的含量為0.05重量%~5重量%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂布的正極活性材料,其中所述纖維碳材料的平均直徑為5nm~100nm,且平均主軸長(zhǎng)度為0.1μm~5μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂布的正極活性材料,其中所述纖維碳材料具有1~1000的長(zhǎng)寬比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂布的正極活性材料,其中所述正極活性材料是選自如下物質(zhì)中的任意一種物質(zhì)或兩種以上物質(zhì)的混合物:具有如下化學(xué)式1~3的氧化物、V2O5、TiS和MoS,
<化學(xué)式1>
Li1+x[NiaCobMnc]O2(-0.5≤x≤0.6;0≤a,b,c≤1;且x+a+b+c=1);
<化學(xué)式2>
LiMn2-xMxO4(M是選自如下元素中的至少一種元素:Ni、Co、Fe、P、S、Zr、Ti和Al;且0≤x≤2);
<化學(xué)式3>
Li1+aFe1-xMx(PO4-b)Xb(M是選自如下元素中的至少一種元素:Al、Mg、Ni、Co、Mn、Ti、Ga、Cu、V、Nb、Zr、Ce、In、Zn和Y;X是選自如下元素中的至少一種元素:F、S和N;-0.5≤x≤0.5;0≤x≤0.5;且0≤b≤0.1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面涂布的正極活性材料,其中所述正極活性材料是選自如下物質(zhì)中的任意一種物質(zhì)或兩種以上物質(zhì)的混合物:LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li[NiaCobMnc]O2(0<a,b,c≤1,且a+b+c=1)和LiFePO4。
10.一種制備表面涂布的正極活性材料的方法,所述方法包括:
將纖維碳材料混合并分散在稀釋有聚酰胺酸的有機(jī)溶劑中,以制備混合溶液;
將正極活性材料分散在所述混合溶液中以在所述正極活性材料的表面上形成包含所述聚酰胺酸和所述纖維碳材料的膜;以及
對(duì)包含所述膜的所述正極活性材料實(shí)施亞胺化。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述亞胺化包括:在300℃~400℃的范圍內(nèi)保持10分鐘~120分鐘。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述亞胺化還包括:在保持溫度之前,在50℃~100℃的間隔下在3℃/分鐘的加熱速度下加熱至高達(dá)300℃~400℃。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述纖維碳材料是碳納米管、碳納米纖維或它們的混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述纖維碳材料的平均直徑為5nm~100nm,且平均主軸長(zhǎng)度為0.1μm~5μm。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述纖維碳材料具有1~1000的長(zhǎng)寬比。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中基于100重量份的所述正極活性材料,以0.05重量份~5重量份的量使用所述纖維碳材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中基于100重量份的所述有機(jī)溶劑,以0.1重量份~1重量份的量對(duì)所述聚酰胺酸進(jìn)行稀釋。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中通過(guò)使得芳族酸酐與二胺在相同的當(dāng)量下反應(yīng),制備所述聚酰胺酸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述芳族酸酐是選自如下物質(zhì)中的任意一種物質(zhì)或兩種以上物質(zhì)的混合物:鄰苯二甲酸酐、苯均四酸二酐、3,3',4,4'-聯(lián)苯四羧酸二酐、4',4-氧二鄰苯二甲酸酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、偏苯三乙二醇、4,4'-(4',4-異丙基雙苯氧基)雙鄰苯二甲酸酐和偏苯三酸酐。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述二胺是選自如下物質(zhì)中的任意一種物質(zhì)或兩種以上物質(zhì)的混合物:4,4'-氧二苯胺、對(duì)苯基二胺、2,2-雙(4-(4-氨基苯氧基)-苯基)丙烷、對(duì)亞甲基二苯胺、丙基四甲基二硅氧烷、聚芳胺、4,4'-二氨基二苯砜、2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二氨基聯(lián)苯和3,5-二氨基-1,2,4-三唑。
21.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述聚酰胺酸包括季聚酰胺酸。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述季聚酰胺酸包括苯均四酸二酐、聯(lián)苯二酐、苯二胺和氧二苯胺。
23.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述有機(jī)溶劑包含選自如下物質(zhì)中的任意一種物質(zhì)或兩種以上物質(zhì)的混合物:環(huán)己烷、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮。
24.一種正極,所述正極包含權(quán)利要求1的表面涂布的正極活性材料。
25.一種鋰二次電池,所述鋰二次電池包含權(quán)利要求24的正極。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的鋰二次電池,具有4.2V~5.0V的充電電壓。