【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池，尤其涉及一种具有复合补锂材料的正极片及制备方法和锂电池。
技术介绍
1、目前，锂离子电池应用最广泛的负极材料为石墨，其理论克容量只有372mah/g，不可逆容量损失＞6％，然而硅基材料因其比容量高(4200mah/g)备受关注，但是不可逆容量损失＞10％，这将直接影响电池的能量密度。为了减少由于电池在首次充放电及循环过程中的不可逆容量带来的电池容量的降低，通常采用在锂离子电池内部补充部分活性锂的，例如在正极掺锂剂、负极补锂，以弥补sei膜对锂离子的消耗，提高电池的能量密度，改善电池的电性能。
2、相比于富锂氧化物补锂材料，自牺牲型锂盐具有优异稳定性的优势，如方酸锂。然而，这些自牺牲型锂盐会产生大量气体，可能对电极结构造成严重破坏，从而降低电池的电化学性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于：针对现有技术上的缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种具有复合补锂材料的正极片，通过碳包覆于方酸锂表面，可降低方酸锂材料的分解电压、提高导电性和离子迁移率。
2、本专利技术的第一方面公开了一种具有复合补锂材料的正极片，包括涂覆有活性物质层的集流体，所述活性物质层的表面涂覆有复合补锂材料，所述复合补锂材料dv50粒径为1-10μm，涂覆厚度为0.1-10μm；所述复合补锂材料包括补锂材料及包覆于所述补锂材料的碳材料，所述补锂材料包括方酸锂、氮化锂、草酸锂、醋酸锂和亚硝酸锂中的至少一种，所述补锂材料和所述碳材料占所述复合补锂材料的质量百分比为80％
3、优选地，所述复合补锂材料dv50粒径为2-5μm，涂覆厚度为0.5-4μm，所述补锂材料及所述碳材料占所述复合补锂材料的质量百分比为82％-90％。由此，可提高复合补锂材料的利用效率。
4、优选地，所述补锂材料和所述碳材料的质量比例为2-15：1-10。
5、优选地，所述碳材料包括乙炔黑、石墨烯、碳纳米管和科琴黑中的至少一种。
6、优选地，所述活性物质层包括活性物质、第一粘结材料和第一导电材料，所述活性物质、所述第一粘结材料和所述第一导电材料的质量比为91-97:2-4:0.5-3，所述活性物质、所述第一粘结材料和所述第一导电材料溶于第一溶剂中。
7、优选地，所述复合补锂材料还包括第二粘结材料和第二导电材料，所述补锂材料、所述碳材料、所述第二粘结材料和所述第二导电材料均为固体粉剂，所述补锂材料溶于第二溶剂中形成混合浆料，所述混合浆料中的固含量在10％-40％之间。
8、本专利技术的目的之二在于：提供一种制备具有复合补锂材料的正极片的方法，通过在正极片表面涂敷复合补锂材料的工艺改善了方酸锂材料脱锂产气对极片结构的破坏。
9、本专利技术的第二方面公开了一种制备前述的具有复合补锂材料的正极片的方法，包括如下步骤：
10、步骤1：将所述补锂材料及所述碳材料溶解于去离子水中，将分散的溶液置于反应釜中，设置加热温度为100-150℃，加热处理时间为10-60min，待反应结束后过滤得到所述复合补锂材料；
11、步骤2：将所述活性物质层涂覆在所述集流体上，经过烘干、辊压和分切后，再将所述复合补锂材料涂覆在所述活性物质层表面。
12、优选地，所述步骤1中的加热温度为100-130℃，加热处理时间为20-30min。由此，可将碳材料均衡包覆在补锂材料外，均一性好、导电性能高，且有效降低补锂材料的分解电压。
13、优选地，所述步骤2的所述复合补锂材料的涂覆厚度为1-3μm。由此，通过该涂层提供充足的锂离子补充，整体电池厚度亦不会产生较大改变，保持更高的能量密度。
14、本专利技术的第三方面公开了一种锂电池，包括正极片、负极片、设在正极片和负极片之间的隔膜以及电解液，所述正极片为前述的正极片或如前述的正极片的制备方法所制得的正极片。由此，该锂离子电池具备良好的电化学性能，使用寿命长，生产成本低。
15、相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的一种具有复合补锂材料的正极片，优选采用方酸锂作为补锂材料，相比于其他的富锂氧化物补锂材料，具有低成本和优异稳定性的优势；通过碳材料包覆方酸锂表面形成复合补锂材料，可降低方酸锂材料的分解电压、提高导电性和离子迁移率，再将该复合补锂材料制成混合浆料涂覆在正极片上，可保证在电池首次充放电时令硅碳材料锂离子得到恰当补充弥补损失，且不会在极片内部产生大量气体对正极片造成破坏，提高电池结构稳定性及电化学性能，改善电池的循环性能。
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1.一种具有复合补锂材料的正极片，其特征在于：包括涂覆有活性物质层的集流体，所述活性物质层的表面涂覆有复合补锂材料，所述复合补锂材料Dv50粒径为1-10μm，涂覆厚度为0.1-10μm；
2.如权利要求1所述的具有复合补锂材料的正极片，其特征在于：所述复合补锂材料Dv50粒径为2-5μm，涂覆厚度为0.5-4μm，所述补锂材料及所述碳材料占所述复合补锂材料的质量百分比为82％-90％。
3.如权利要求1所述的具有复合补锂材料的正极片，其特征在于：所述补锂材料和所述碳材料的质量比例为2-15：1-10。
4.如权利要求1所述的具有复合补锂材料的正极片，其特征在于：所述碳材料包括乙炔黑、石墨烯、碳纳米管和科琴黑中的至少一种。
5.如权利要求1所述的具有复合补锂材料的正极片，其特征在于：所述活性物质层包括活性物质、第一粘结材料和第一导电材料，所述活性物质、所述第一粘结材料和所述第一导电材料的质量比为91-97:2-4:0.5-3，所述活性物质、所述第一粘结材料和所述第一导电材料溶于第一溶剂中。
6.如权利要求1所述的具有复合
7.一种制备如权利要求1-6任一所述的具有复合补锂材料的正极片的方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.如权利要求7所述的制备具有复合补锂材料的正极片的方法，其特征在于，所述步骤1中的加热温度为100-130℃，加热处理时间为20-30min。
9.如权利要求7所述的制备具有复合补锂材料的正极片的方法，其特征在于，所述步骤2的所述复合补锂材料的涂覆厚度为1-3μm。
10.一种锂电池，其特征在于：包括正极片、负极片、设在正极片和负极片之间的隔膜以及电解液，所述正极片为权利要求1-6任一所述的具有复合补锂材料的正极片。
...【技术特征摘要】
1.一种具有复合补锂材料的正极片，其特征在于：包括涂覆有活性物质层的集流体，所述活性物质层的表面涂覆有复合补锂材料，所述复合补锂材料dv50粒径为1-10μm，涂覆厚度为0.1-10μm；
2.如权利要求1所述的具有复合补锂材料的正极片，其特征在于：所述复合补锂材料dv50粒径为2-5μm，涂覆厚度为0.5-4μm，所述补锂材料及所述碳材料占所述复合补锂材料的质量百分比为82％-90％。
3.如权利要求1所述的具有复合补锂材料的正极片，其特征在于：所述补锂材料和所述碳材料的质量比例为2-15：1-10。
4.如权利要求1所述的具有复合补锂材料的正极片，其特征在于：所述碳材料包括乙炔黑、石墨烯、碳纳米管和科琴黑中的至少一种。
5.如权利要求1所述的具有复合补锂材料的正极片，其特征在于：所述活性物质层包括活性物质、第一粘结材料和第一导电材料，所述活性物质、所述第一粘结材料和所述第一导电材料的质量比为91-97:2-4:0.5-3，所述活性物质、所...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，罗钰楠，刘伟星，宋可为，
申请(专利权)人：东莞维科电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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