專利名稱：一種鋰電池用馬來(lái)酰亞胺添加劑及相應(yīng)鋰電池正極配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池材料領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池用改性馬來(lái)酰亞胺添加劑及相應(yīng)鋰電池正極配方。
背景技術(shù)：
鋰離子二次電池是20世紀(jì)80年代由Armand提出的概念，他提出電池的正負(fù)極材料采用可以儲(chǔ)存和交換的鋰離子材料，利用充放電時(shí)，離子的來(lái)回移動(dòng)進(jìn)行能量交換。
1991年由日本SONY公司生產(chǎn)出由LiCoO2為正極材料、碳黑為負(fù)極材料的商業(yè)化鋰離子電池，自此，鋰離子電池在眾多領(lǐng)域迅速替代了鎳鎘、鎳氫電池。鋰離子電池在電動(dòng)車及儲(chǔ)電方面擁有十分廣闊的應(yīng)用前景。因此，具有超薄、超輕、高能量密度的固態(tài)聚合物鋰離子電池已相繼被開發(fā)出來(lái)并走向市場(chǎng)。
但是目前鋰離子電池并不完全滿足現(xiàn)有使用，尤其是現(xiàn)有技術(shù)中的正極材料由于其原子結(jié)構(gòu)等原因，存在熱穩(wěn)定性差，導(dǎo)致常溫或高溫下循環(huán)性能差，電池壽命低，安全性不足等問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用氨基氰和三聚氰胺改性的馬來(lái)酰亞胺，作為鋰電池正極漿料的添加劑，可經(jīng)常規(guī)技術(shù)混料涂布成膜得陰極板，然后制作成電池芯，封裝后充電，即可得安全性高，常溫及高溫下循環(huán)壽命優(yōu)異的鋰離子電池。
一種鋰電池用馬來(lái)酰亞胺添加劑是指由氨基氰與三聚氰胺修飾的改性馬來(lái)酰亞胺。所述馬來(lái)酰亞胺添加劑可應(yīng)用于鋰離子電池或鋰高分子電池的正極配方組成材料。
所述含改性馬來(lái)酰亞胺添加劑的鋰電池正極配方含有以下重量百分比的物質(zhì)(i ) O.廣5%的由氨基氰與三聚氰胺改性的雙馬來(lái)酰亞胺或/和單馬來(lái)酰亞胺反應(yīng)所得產(chǎn)物；(π ) O. Γ15%的聚偏氟乙烯、丙烯酸樹脂與丁苯橡膠；(iii)正極活性物質(zhì)；(iv ) O. Γ5%的導(dǎo)電添加劑如KS6或CGCF或SP或VGCF。
進(jìn)一步的，所述正極配方材料中正極活性物質(zhì)為=LiCoO2或LiMnO2或LiFePO4或 LNCM或NCA，或其混合物。
進(jìn)一步的，所述正極配方材料中雙馬來(lái)酰亞胺結(jié)構(gòu)為
權(quán)利要求
1.一種鋰電池用馬來(lái)酰亞胺添加劑，其特征在于所述添加劑是指含氨基氰與三聚氰胺修飾的改性馬來(lái)酰亞胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池用馬來(lái)酰亞胺添加劑，其特征在于所述添加劑可應(yīng)用于鋰離子電池或鋰高分子電池的正極配方組成材料。
3.—種權(quán)利要求2所述含改性馬來(lái)酰亞胺添加劑的鋰電池正極配方，其特征在于所述配方含有以下重量百分比的物質(zhì)(i ) O.廣5%的由氨基氰與三聚氰胺改性的雙馬來(lái)酰亞胺或/和單馬來(lái)酰亞胺反應(yīng)所得產(chǎn)物；(π ) O. Γ15%的聚偏氟乙烯、丙烯酸樹脂與丁苯橡膠；(iii)正極活性物質(zhì)；(iv ) O. Γ5%的導(dǎo)電添加劑如KS6或CGCF或SP或VGCF。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正極配方材料，其特征在于所述正極活性物質(zhì)為=LiCoO2或LiMnO2或LiFePO4或LNCM或NCA，或其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正極配方材料，其特征在于所述雙馬來(lái)酰亞胺結(jié)構(gòu)為
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正極配方材料，其特征在于所述單馬來(lái)酰亞胺可為下列物質(zhì)中的一種(1)苯基馬來(lái)酰亞胺(2).N-(對(duì)甲基苯)馬來(lái)酰亞胺(3).N-(鄰甲基苯)馬來(lái)酰亞胺(4).N-(間甲基苯)馬來(lái)酰亞胺(5).N-環(huán)已基馬來(lái)酰亞胺(6).馬來(lái)酰亞胺(7).馬來(lái)酰亞胺基苯酚(8).馬來(lái)酰亞胺基苯并環(huán)丁烯(9).含磷的馬來(lái)酰亞胺(10).含磷酸鹽的馬來(lái)酰亞胺(11).含硅氧烷的馬來(lái)酰亞胺(12).N-(4-四氫吡喃基-羥苯基)馬來(lái)酰亞胺(13).2，6-二苯甲基-馬來(lái)酰亞胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正極配方材料，其特征在于所述三聚氰胺或其衍生物，其結(jié)構(gòu)為
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正極配方材料，其特征在于所述氨基氰為
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正極配方材料，其特征在于所述正極配方材料中可加入反應(yīng)引發(fā)劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的正極配方材料，其特征在于所述正極配方材料中的反應(yīng)引發(fā)劑為過(guò)氧化物或偶氮二異丁腈。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正極配方材料，其特征在于(iv)中導(dǎo)電添加劑可進(jìn)行表面處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的正極配方材料，其特征在于(iv)中導(dǎo)電添加劑的表面處理可使用下列偶聯(lián)劑(1)帶有乙烯基官能團(tuán)的矽氧烷偶聯(lián)劑；(2)不飽和線性鏈烴基羧酸，其結(jié)構(gòu)式為CH3 (CH2)nCH=CH (CH2)nCOOH ；n 為 1 14 的整數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的正極配方材料，其特征在于:酸。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正極配方材料，其特征在于I單馬來(lái)酰亞胺與三聚氰胺或其衍生物的摩爾比為251:1。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正極配方材料，其特征在于(生物與氨基腈的摩爾比為1. O :1. (Tl. O :0.1。不飽和線性鏈烴基羧酸為油i )中所述雙馬來(lái)酰亞胺或i)中所述三聚氰胺或其衍
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰電池用馬來(lái)酰亞胺添加劑及相應(yīng)鋰電池正極配方，所述添加劑是指采用氨基氰和三聚氰氨改性的雙馬來(lái)酰亞胺，對(duì)其制備成的電池通過(guò)針刺測(cè)試，結(jié)果表明增加了所得電池正極活性材料的穩(wěn)定性，并提升了電池的循環(huán)壽命。本發(fā)明所用添加劑在正極活性材料表面形成了保護(hù)膜，可在內(nèi)短路時(shí)阻止正極活性材料裂解，使得電池更安全，同時(shí)因在正極活性材料表面形成好的安全保護(hù)膜，提升了鋰電池的使用壽命。
文檔編號(hào)H01M4/62GK103050706SQ20131000670
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者朱政 申請(qǐng)人:能動(dòng)新材料南通有限公司