一种正极材料、锂离子电池正极片及锂离子电池正极片的制备方法和锂离子电池.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115881957A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202111145055.8H01M10/0525(2010.01)(22)申请日2021.09.28(71)申请人比亚迪股份有限公司地址518118广东省深圳市坪山区比亚迪路3009号(72)发明人葛立萍郝嵘庄明昊田业成邓暄炜(74)专利代理机构北京景闻知识产权代理有限公司11742专利代理师贾玉姣(51)Int.Cl.H01M4/62(2006.01)H01M4/525(2010.01)H01M4/1391(2010.01)H01M4/131(2010.01)权利要求书2页说明书13页(54)发明名称一种正极材料、锂离子电池正极片及锂离子电池正极片的制备方法和锂离子电池(57)摘要本申请公开了一种正极材料、锂离子电池正极片及锂离子电池正极片的制备方法和锂离子电池，所述正极材料包括：两亲表面活性剂、粘接剂、富镍氧化物和导电碳材料，所述富镍氧化物和所述导电碳材料通过所述两亲表面活性剂拼接匹配；所述导电碳材料占所述正极材料的质量百分含量为w1，其中，所述w1满足：w1≤2wt％。根据本申请具体实施例的正极材料提出了一种导电碳材料拼贴富镍氧化物的方法，既可以最大限度地减少导电碳材料与粘结剂的用量，提高活性物质占比，还可以提升材料加工性能，最终得到一种具有低加工成本、超高活性物质占比的锂离子电池正极片。CN115881957ACN115881957A权利要求书1/2页1.一种正极材料，其特征在于，包括：两亲表面活性剂、粘接剂、富镍氧化物和导电碳材料，所述富镍氧化物和所述导电碳材料通过所述两亲表面活性剂拼接匹配；所述导电碳材料占所述正极材料的质量百分含量为w1，其中，所述w1满足：w1≤2wt％。2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述富镍氧化物的D50满足：0.9μm≤D50≤15μm。3.根据权利要求2所述的正极材料，其特征在于，所述富镍氧化物的D50满足：3.0μm≤D50≤11μm。4.根据权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述导电碳材料选自零维导电碳材料、一维导电碳材料和二维导电碳材料中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的正极材料，其特征在于，所述导电碳材料包括零维导电碳材料、一维导电碳材料和二维导电碳材料。6.根据权利要求3所述的正极材料，其特征在于，所述富镍氧化物与导电碳材料的匹配关系与所述富镍氧化物的D50和所述导电碳材料的维度相关，定义α为所述零维导电碳材料占所述富镍氧化物表面积的比例，所述二维导电碳材料占所述富镍氧化物表面积的比例满足：1‑α；当所述D50满足：0.9μm≤D50≤3.0μm时，所述α满足：0.6≤α≤1.0；当所述D50满足：3.0μm＜D50≤11μm时，所述α满足：0.3≤α≤0.7；当所述D50满足：当11μm＜D50≤15μm时，所述α满足：0≤α≤0.4；定义t为一维导电碳材料的长径比；当所述D50满足：0.9μm≤D50≤3.0μm时，所述t满足：t>700；当所述D50满足：3.0μm＜D50≤11μm时，所述t满足：300≤t≤700；当所述D50满足：11μm＜D50≤15μm时，所述t满足：t≤300。7.根据权利要求6所述的正极材料，其特征在于，以所述富镍氧化物的用量为100g计，对应所述零维导电碳材料的用量mD0以g计，其中，定义导电碳材料厚度为δ，定义富镍氧化物的粉末压实密度定义为p，定义导电碳材料的电导率为σ，所述mD0满足下式(I)：2mD0＝4*π*(D50/2+r)*4/3*r*α*2.2/σ(I)；对应所述二维导电碳材料的用量mD2以g计，满足下式(III)：2mD2＝4*π*(D50/2)*(1‑α)*δ*2.2/σ(III)；对应所述一维导电碳材料的用量mD1以g计，所述mD1满足下式(II)：3mD1＝100/(p*4/3*π*(D50/2))*8*3D50*π*(3D50/t)*2*2.2/σ(II)。8.根据权利要求7所述的正极材料，其特征在于，当所述D50满足：0.9μm≤D50≤3.0μm时，所述mD0满足：0.5g≤mD0≤0.8g；所述mD1满足：0.08g≤mD1≤0.3.g；所述mD2满足：0.1≤mD2≤0.3g；当所述D50满足：3.0μm＜D50≤11μm时，所述mD0满足：0.3≤mD0≤0.7g；所述mD1满足：0.08g≤mD1≤0.3.g；所述mD2满足：0.2≤mD2≤0.4g；当所述D50满足：当11μm＜D50≤15μm时，所述mD0满足：0.2≤mD1≤0.5g；所述mD1满足：0.08≤mD1≤0.3g；所述mD2满足：0.3≤mD2≤2CN115881957A权