正極漿料及其正極片、鋰離子電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及鋰離子電池領(lǐng)域，特別的，涉及一種正極漿料及其正極片、鋰離子電 池。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子電池相對于傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳氫電池等二次電池具有能量密度高、輸出 電壓高、自放電低、無記憶效應(yīng)和環(huán)境友好等優(yōu)點，因而得到了廣泛的應(yīng)用與開發(fā)。
[0003] 隨著智能手機、筆記本電腦以及平板電腦等電子產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛，于是，對 鋰離子電池的能量密度和倍率性能提出越來越高的要求。然而，鋰離子電池卻存在下述問 題：當鋰離子電池在大倍率下進行充放電時，不僅充放電容量降低，而且充放電電壓也會降 低，另外，鋰離子電池的能量密度也會大大減小，從而大大削弱鋰離子電池的高能量密度的 優(yōu)勢，由此可以看出，提高鋰離子電池的倍率性能尤為重要。
[0004] 目前，在現(xiàn)有技術(shù)中，試圖通過采用不同的物質(zhì)以及方法來提高鋰離子電池的倍 率性能，例如，通過優(yōu)化電解液，實現(xiàn)高倍率和提高循環(huán)性能；通過使用磷酸鐵鋰/碳復(fù)合 材料提高倍率性能；通過選用TiN體相摻雜LiFePO4，從而提高磷酸鐵鋰的倍率充放電能 力；選用錳酸鋰制備高倍率鋰離子電池正極材料。
[0005] 然而，上述所提到的解決鋰離子電池倍率性能的方法只適用于單一的正極材料， 或是優(yōu)化電解液或是使得鋰離子電池正負極材料的顆粒納米化，另外，雖然在一定程度上 提高了鋰離子電池的倍率性能的問題，但是，與此同時，還會降低鋰離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性 和高溫存儲性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述問題，本申請人進行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當正極漿料中包含有以 含有氨基甲酸酯基團的磺酸鹽為正極添加劑時，能夠大大提高鋰離子電池的倍率性能，從 而完成本申請。
[0007] 本申請的目的在于提供一種正極漿料，包括正極活性材料和正極添加劑，其中，所 述正極添加劑為含有氨基甲酸酯基團的磺酸鹽。
[0008] 本申請的另一目的在于提供一種正極片，包括正極集流體和位于正極集流體表面 的正極漿料層，其中，所述正極漿料層為由本申請?zhí)峁┑恼龢O漿料所形成。
[0009] 本申請的再一目的在于提供一種鋰離子電池，包括由本申請?zhí)峁┑恼龢O片、負極 片、電解液以及鋰電池隔膜。
[0010] 由于本申請?zhí)峁┑恼龢O漿料中包含有正極添加劑，將該正極漿料應(yīng)用在鋰離子電 池中，在不影響鋰離子電池循環(huán)穩(wěn)定性和高溫存儲性能的前提下，能夠大幅提升鋰離子電 池的倍率性能。
【附圖說明】
[0011] 圖1為由鋰離子電池1測試得到的倍率性能測試圖；
[0012] 圖2為由鋰離子電池2測試得到的倍率性能測試圖；
[0013] 圖3為由鋰離子電池3測試得到的倍率性能測試圖；
[0014] 圖4為由鋰離子電池11測試得到的倍率性能測試圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面通過對本申請進行詳細說明，本申請的特點和優(yōu)點將隨著這些說明而變得更 為清楚、明確。
[0016] 本申請的目的在于提供一種正極漿料，包括正極活性材料和正極添加劑。
[0017] 在上述正極漿料中，所述正極添加劑為含有氨基甲酸酯基團的磺酸鹽。
[0018] 在本申請中，所提到的氨基甲酸酯基團為：_
[0019] 在本申請中，含有氨基甲酸酯基團的磺酸鹽的具體種類并沒有特別的限制，其中， 氨基甲酸酯基團的個數(shù)、磺酸鹽的種類以及磺基的個數(shù)均沒有特別的限制，可根據(jù)實際需 求進行選擇。
[0020] 在優(yōu)選的實施方式中，氨基甲酸酯基團的個數(shù)為1~10,進一步的，氨基甲酸酯基 團的個數(shù)優(yōu)選為1~8,更進一步的，氨基甲酸酯基團的個數(shù)優(yōu)選為2~5,最優(yōu)選為2~3。
[0021] 在優(yōu)選的實施方式中，所述正極添加劑為含有氨基甲酸酯基團的磺酸鋰鹽、含有 氨基甲酸酯基團的磺酸鈉鹽和含有氨基甲酸酯基團的磺酸鉀鹽中的一種或多種。
[0022] 在優(yōu)選的實施方式中，磺酸基的個數(shù)為1~5,進一步的，磺酸基的個數(shù)優(yōu)選為1~ 3,更進一步的，磺酸基的個數(shù)優(yōu)選為2~3,最優(yōu)選為2。
[0023] 特別的，在含有氨基甲酸酯基團的磺酸鹽中，還包含有碳酰胺基團，其中，所提到 的碳酰胺基團為：
[0024] 在所述添加劑中，碳酰胺基團的個數(shù)并沒有特別的限制，可根據(jù)實際需求進行選 擇，特別的，碳酰胺基團的個數(shù)為1~10,進一步的，碳酰胺基團的個數(shù)優(yōu)選為1~6,更進 一步的，碳酰胺基團的個數(shù)優(yōu)選為2~3。
[0025] 在優(yōu)選的實施方式中，所述含有氨基甲酸酯基團的磺酸鹽為選自下述式I和式II 所示的化合物中的一種或多種。
[0028] 在上述式I和式II中，M2、M3各自獨立地為選自Li、Na和K中的一種，進一步 的，M1、M2、M3各自獨立地優(yōu)選為Li、Na中的一種，更進一步的，M i、M2、M3各自獨立地為Li。
[0029] 特別的，在上述式II中，M2、M3相同。
[0030] 在上述式I和式II中，nl、n2、n3各自獨立地為0~9,進一步優(yōu)選地，nl、n2、n3 各自獨立地為1~6,更進一步優(yōu)選地，nl、n2、n3各自獨立地為2~5,最優(yōu)選為3~4。
[0031] 特別的，在上述式II中，n2、n3相同。
[0032] 在上述式I中，札選自碳原子數(shù)為1~20的烷烴基、碳原子數(shù)為1~20的烷氧 基、碳原子數(shù)為6~22的芳基、以及上述烷烴基、烷氧基、芳基中的氫原子被鹵原子取代所 形成的基團中的一種。
[0033] 在本申請中，鹵原子為F、Cl和Br中的一種或多種。特別的，鹵原子為Cl。
[0034] 在本申請中，烷氧基為在烷烴基中加入氧原子而形成的基團。
[0035] 在本申請中，當碳原子數(shù)為1~20的烷烴基、碳原子數(shù)為1~20的烷氧基、芳基 中的氫原子被鹵原子取代時，鹵原子可以取代上述基團中的一個或多個氫原子。特別的，鹵 原子取代一個氫原子。
[0036] 當R1為碳原子數(shù)為1~20的烷烴基時，烷烴基的具體種類并沒有特別的限制，鏈 狀烷烴基以及環(huán)狀烷烴基均可。特別的，烷烴基為帶有支鏈的鏈狀烷烴基或環(huán)狀烷烴基。
[0037] 當R1為碳原子數(shù)為1~20的烷氧基時，烷氧基中的烷烴基的具體種類并沒有特 別的限制，鏈狀烷烴基以及環(huán)狀烷烴基均可。特別的，烷烴基為鏈狀烷烴基。
[0038] 當R1為芳基時，芳基的具體種類并沒有特別的限制，可根據(jù)實際需求進行選擇。特 別的，R1為苯基、稠環(huán)芳烴基、苯烷基中的一種，其中，苯烷基為苯環(huán)上的氫原子被烷烴基取 代后形成的化合物少掉一個氫原子而形成的基團。
[0039] 特別的，在苯烷基中，苯環(huán)上的氫原子被一個烷烴基所取代。更特別的，在苯烷基 中，苯環(huán)上的氫原子被一個鏈狀烷烴基所取代。
[0040] 當R1為上述烷烴基、烷氧基、芳基中的氫原子被鹵原子取代所形成的基團中的一 種時，氫原子被取代的個數(shù)并沒有特別的限制，可根據(jù)實際需求進行選擇。特別的，所述烷 烴基、烷氧基、芳基中的一個氫原子被鹵原子取代。更特別的，所述烷烴基、烷氧基、芳基中 的一個氫原子被氯原子取代。
[0041] 在優(yōu)選的實施實施方式中，札選自碳原子數(shù)為1~10的烷烴基、碳原子數(shù)為1~ 10的烷氧基、碳原子數(shù)為7~22的芳基、以及上述烷烴基、烷氧基、芳基中的一個氫原子被 鹵原子取代所形成的基團中的一種。
[0042] 在進一步優(yōu)選的實施方式中，&選自碳原子數(shù)為2~9的烷烴基、碳原子數(shù)為2~ 9的烷氧基、苯基、碳原子數(shù)為8~11的苯烷基、碳原子數(shù)為10~22的稠環(huán)芳烴基、以及上 述烷烴基、烷氧基、苯基、苯烷基、稠環(huán)芳烴基中的一個氫原子被鹵原子取代所形成的基團 中的一種。
[0043] 在更進一步優(yōu)選的實施方式中，&選自碳原子數(shù)為3~5的鏈狀烷烴基、碳原子數(shù) 為6~9的環(huán)狀烷烴基、碳原子數(shù)為3~5的烷氧基、苯基、碳原子數(shù)為9~10的苯烷基、碳 原子數(shù)為10~18的稠環(huán)芳烴基以及上述鏈狀烷烴基、環(huán)狀烷烴基、烷氧基、苯基、苯烷基、 稠環(huán)芳烴基中的一個氫原子被氯原子取代所形成的基團中的一種。
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