【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池材料领域，具体涉及一种复合正极材料及包含其的正极极片和锂离子二次电池。
技术介绍
1、目前市场上的众多正极材料如钴酸锂、锰酸锂、三元、磷酸铁锂等，若单独应用，均不同程度地受到能量密度、循环性能、倍率性能、高温性能、安全性能以及成本等某些方面存在缺陷的影响，致使单一正极材料无法更好地满足不同用电产品日益增长的多功能化要求。复合正极材料不但工艺简单，强化单一材料性能优点的同时弥补其缺点，又可以大幅降低电池企业的生产成本，在成本和性能的均衡方面的确有其独特的优点。为兼顾较高的能量密度，当前厂商的主流做法是以高成本的钴酸锂或三元材料混用低成本的锰酸锂材料，以达到能量密度和成本的均衡，并不断消减钴酸锂或三元的用量，增大锰酸锂的混合比例。因此从成本和安全的角度，锰酸锂无疑是未来动力电池领域最合适的选择之一，尤其是在3c类、数码电子产品或者小型电动工具领域更有其不可替代的作用。但目前锰酸锂的容量和压实和三元相比，差距较大，两者混合使用，均不同程度造成复合正极材料的容量和压实偏低，尤其在锰酸锂的掺混比例增大后表现的更为明显。此外锰酸锂在充放电循环过程中，由于受到姜泰勒效应的影响，正极材料的结构会发生畸变。这些均导致电池的电化学性能、循环稳定性和安全性能恶化。
技术实现思路
1、本申请提供了一种复合正极材料及包含其的正极极片和锂离子二次电池，旨在一定程度上解决现有的锂离子二次电池电化学性能、循环稳定性和安全性能恶化的问题。
2、第一方面，本申请提供了一种复合正极材料，所述复
3、其中，dv1＝dv1(100)*dv1(99)/dv1(50)，dv2＝dv2(100)*dv2(99)/dv2(50)，dv1(50)、dv1(99)、dv1(100)分别为第一正极材料的累计粒度分布百分数达到50％、99％、100％时所对应的粒径；dv2(50)、dv2(99)、dv2(100)分别为第二正极材料的累计粒度分布百分数达到50％、99％、100％时所对应的粒径。
4、在一种可选的实施方式中，5μm≤dv1(50)≤15μm，30μm≤dv1(100)≤50μm，20μm≤dv1(99)≤40μm，80μm≤dv1≤230μm。
5、在一种可选的实施方式中，1μm≤dv2(50)≤5.2μm，5μm≤dv2(100)≤20μm，5μm≤dv2(99)≤15μm，15μm≤dv2≤60μm。
6、在一种可选的实施方式中，所述第一正极材料具有如下分子式：limn2-xnixo4，其中0≤x≤0.3；优选的，0.1≤x≤0.2。
7、在一种可选的实施方式中，所述第二正极材料具有如下分子式：li(nixcoymnzalm)o2，其中，0.85≤x<1，0<y<0.1，0<z<0.1，0≤m<0.1，x+y+z＝1；优选的，0.88≤x<1，0<y<0.05，0<z<0.05，0≤m<0.02，x+y+z＝1。
8、在一种可选的实施方式中，所述第一正极材料占所述复合正极材料的质量百分比为10％-90％，所述第二正极材料占所述复合正极材料的质量百分比为10％-90％；和/或，所述第一正极材料包含单晶颗粒；和/或，所述第二正极材料包含单晶颗粒。
9、在一种可选的实施方式中，所述复合正极材料满足如下a-b中的一项或者两项：
10、a、所述第一正极材料的表面设置有第一包覆层，所述第一包覆层包括第一包覆元素，所述第一包覆元素包括镁元素。
11、b、所述第二正极材料的表面设置有第二包覆层，所述第二包覆层包括第二包覆元素，所述第二包覆元素包含钨元素和锶元素中的至少一种。
12、在一种可选的实施方式中，所述复合正极材料还满足如下关系式：
13、0.33≤a/(b+c)≤50；
14、其中，a为以第一正极材料的质量为基准，所述第一包覆元素的质量含量；b为以第二正极材料的质量为基准，所述钨元素的质量含量；c为以第二正极材料的质量为基准，所述锶元素的质量含量；0.1％≤a≤1％，0.01％≤b≤0.2％，0.01％≤c≤0.1％。
15、在一种可选的实施方式中，所述第二正极材料的xrd衍射图谱中，晶面(003)的峰强度i(003)与晶面(104)的峰强度i(104)满足：i(003)/i(104)≥1.2；
16、和/或，所述第二正极材料的xrd衍射图谱中，晶面(101)的峰强度i(101)、晶面(006)的峰强度i(006)与晶面(012)的峰强度i(012)满足：(i(006)+i(012))/i(101))≤0.5。
17、第二方面，本申请提供了一种正极极片，包括集流体和设置在集流体上的涂膏层，所述涂膏层包括本申请第一方面任一所述的复合正极材料。
18、在一种可选的实施方式中，所述集流体的厚度为8-16μm，所述涂膏层的单面厚度为10-100μm。
19、在一种可选的实施方式中，所述正极极片的电阻率为0.2-5kω·cm，面电阻为20-600mω。
20、在一种可选的实施方式中，所述正极极片的剥离强度为0.01-0.2kgf。
21、在一种可选的实施方式中，所述正极极片的孔隙率为20％-40％。
22、在一种可选的实施方式中，所述集流体为铝箔。
23、在一种可选的实施方式中，所述铝箔的拉伸强度≥150mpa，表面粗糙度0.1-1.5μm，铝箔的厚度为8-16μm。
24、第三方面，本申请提供了一种锂离子二次电池，包括本申请第二方面所述的正极极片；还包括电解液。
25、在一种可选的实施方式中，所述电解液包括锂盐、有机溶剂以及添加剂。
26、在一种可选的实施方式中，所述锂盐包括六氟磷酸锂(lifp6)、四氟硼酸锂(libf4)、双草酸硼酸锂(libob)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)、双氟草酸硼酸锂(liodfb)、双氟磺酰亚胺锂(lifsi)一种或多种。
27、在一种可选的实施方式中，所述有机溶剂包括包括碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)和碳酸甲乙酯(emc)中的一种或多种。
28、在一种可选的实施方式中，所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯(vc)、氟代碳酸乙烯酯(fec)、碳酸乙烯亚乙酯(vec)和1,3-丙烷磺内酯(1,3-ps)中的一种或多种。
29、本申请技术方案，具有如下优点：
30、本申请提供的复合正极材料包括第一正极材料，所述复合正极材料包括第一正极材料和第二正本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料包括第一正极材料和第二正极材料，所述第一正极材料包括锰酸锂、镍掺杂锰酸锂材料中的一种或者多种，所述第二正极材料包括镍钴锰三元正极材料、镍钴锰铝四元正极材料中的一种或者多种；
2.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，5μm≤Dv1(50)≤15μm，30μm≤Dv1(100)≤50μm，20μm≤Dv1(99)≤40μm，80μm≤Dv1≤230μm；和/或，1μm≤Dv2(50)≤5.2μm，5μm≤Dv2(100)≤20μm，5μm≤Dv2(99)≤15μm，15μm≤Dv2≤60μm。
3.根据权利要求1或2所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料满足如下A-B中的一项或者两项：
4.根据权利要求1-3中任一所述的复合正极材料，其特征在于，所述第一正极材料占所述复合正极材料的质量百分比为10％-90％，所述第二正极材料占所述复合正极材料的质量百分比为10％-90％；和/或，所述第一正极材料包含单晶颗粒；和/或，所述第二正极材料包含单晶颗粒。
5.根据权利要求1-
6.根据权利要求5所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料还满足如下关系式：
7.根据权利要求1-6中任一所述的复合正极材料，其特征在于，所述第二正极材料的XRD衍射图谱中，晶面(003)的峰强度I(003)与晶面(104)的峰强度I(104)满足：I(003)/I(104)≥1.2；
8.一种正极极片，其特征在于，包括集流体和设置在集流体上的涂膏层，所述涂膏层包括权利要求1-7中任一所述的复合正极材料；
9.根据权利要求8所述的正极极片，其特征在于，所述集流体为铝箔；优选的，所述铝箔的拉伸强度≥150Mpa，表面粗糙度0.1-1.5μm，铝箔的厚度为8-16μm。
10.一种锂离子二次电池，包括权利要求8或9所述的正极极片；还包括电解液；
...【技术特征摘要】
1.一种复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料包括第一正极材料和第二正极材料，所述第一正极材料包括锰酸锂、镍掺杂锰酸锂材料中的一种或者多种，所述第二正极材料包括镍钴锰三元正极材料、镍钴锰铝四元正极材料中的一种或者多种；
2.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，5μm≤dv1(50)≤15μm，30μm≤dv1(100)≤50μm，20μm≤dv1(99)≤40μm，80μm≤dv1≤230μm；和/或，1μm≤dv2(50)≤5.2μm，5μm≤dv2(100)≤20μm，5μm≤dv2(99)≤15μm，15μm≤dv2≤60μm。
3.根据权利要求1或2所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料满足如下a-b中的一项或者两项：
4.根据权利要求1-3中任一所述的复合正极材料，其特征在于，所述第一正极材料占所述复合正极材料的质量百分比为10％-90％，所述第二正极材料占所述复合正极材料的质量百分比为10％-90％；和/或，所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘鉴冬涌，石萌，任大伟，陈秀梅，彭冲，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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