單體的溶液中馬來醜亞胺類單體與有機溶劑的質(zhì)量比可 W為l:10(Tl:l,優(yōu)選為該馬來醜亞胺類單體的溶液的預加熱溫度可W為 30°C ^iscrc,優(yōu)選為50°C ^150°C。該二胺溶液中有機二胺類化合物與有機溶劑的質(zhì)量比可 W為l:10(Tl:l,優(yōu)選為該有機二胺類化合物的溶液可W通過輸送泉W-定速 率輸送至馬來醜亞胺類單體的溶液中,輸送完畢后持續(xù)攬拌一定時間,使反應充分進行,該 混合攬拌的時間可W為0. 5小時^48小時,優(yōu)選為1小時^24小時。該溶劑為能夠溶解該馬 來醜亞胺類單體與該有機二胺類化合物的有機溶劑,例如Y-了內(nèi)醋、碳酸丙帰醋及N-甲 基化咯焼麗(NMP)。
[0031] 在一實施例中,該馬來醜亞胺類單體與該有機二胺類化合物先通過聚合形成所述 聚合物,再將該聚合物與正極活性物質(zhì)混合,或者包覆于該正極活性物質(zhì)表面。在另一實施 例中,可將該馬來醜亞胺類單體的溶液與該正極活性物質(zhì)先進行混合并預加熱,再加入該 二胺溶液,混合攬拌使反應充分進行,直接在該正極活性物質(zhì)表面形成所述聚合物,從而使 包覆更加完整。
[0032] 該正極活性物質(zhì)可W為層狀結構的裡-過渡金屬氧化物,尖晶石型結構的裡-過 渡金屬氧化物W及橄攬石型結構的裡-過渡金屬氧化物中的至少一種,例如,橄攬石型磯 酸鐵裡、層狀結構鉆酸裡、層狀結構儘酸裡、尖晶石型儘酸裡、裡媒儘氧化物及裡媒鉆儘氧 化物。
[0033] 該正極復合材料可進一步包括導電劑和/或粘結劑。該導電劑可W為碳素材料, 如碳黑、導電聚合物、己快黑、碳纖維、碳納米管及石墨中的一種或多種。該粘結劑可W是聚 偏氣己帰(PVD巧、聚偏(二)氣己帰、聚四氣己帰(PTFE)、氣類橡膠、H元己丙橡膠及了苯橡 膠(SBR)中的一種或多種。
[0034] 本發(fā)明實施例進一步提供一種裡離子電池,包括正極、負極、隔膜及電解質(zhì)溶液。 該正極與負極通過所述隔膜相互間隔。所述正極可進一步包括一正極集流體及設置在該正 極集流體表面的所述正極復合材料。所述負極可進一步包括一負極集流體及設置在該負極 集流體表面的負極材料。該負極材料與上述正極復合材料相對且通過所述隔膜間隔設置。
[0035] 該負極材料可包括負極活性物質(zhì),并可進一步包括導電劑及粘結劑。該負極活性 物質(zhì)可W為鐵酸裡、石墨、相碳微球(MCMB)、己快黑、微珠碳、碳纖維、碳納米管及裂解碳中 的至少一種。該導電劑可W為碳素材料,如碳黑、導電聚合物、己快黑、碳纖維、碳納米管及 石墨中的一種或多種。該粘結劑可W是聚偏氣己帰(PVD巧、聚偏(二)氣己帰、聚四氣己帰 (PTFE)、氣類橡膠、H元己丙橡膠及了苯橡膠(SBR)中的一種或多種。
[0036] 所述隔膜可W為聚帰姪多孔膜、改性聚丙帰租、聚己帰租、玻璃纖維租、超細玻璃 纖維紙維尼絕租或尼龍租與可濕性聚帰姪微孔膜經(jīng)焊接或粘接而成的復合膜。
[0037] 該電解質(zhì)溶液包括裡鹽及非水溶劑。該非水溶劑可包括環(huán)狀碳酸醋、鏈狀碳酸 醋、環(huán)狀離類、鏈狀離類、臘類及醜胺類中的一種或多種,如碳酸己帰醋(EC)、碳酸二己醋 (DEC)、碳酸丙帰醋(PC)、碳酸二甲醋(DMC)、碳酸甲己醋(EMC)、碳酸了帰醋、Y-了內(nèi)醋、 Y-戊內(nèi)醋、碳酸二丙醋、N-甲基化咯焼麗(NMP)、N-甲基甲醜胺、N-甲基己醜胺、二甲基 甲醜胺、二己基甲醜胺、二己離、己臘、丙臘、苯甲離、了二臘、己二臘、戊二臘、二甲亞諷、亞 硫酸二甲醋、碳酸亞己帰醋、碳酸甲己醋、碳酸二甲醋、碳酸二己醋、氣代碳酸己帰醋、氯代 碳酸丙帰醋、酸酢、環(huán)了諷、甲氧基甲基諷、四氨巧喃、2-甲基四氨巧喃、環(huán)氧丙焼、己酸甲 醋、己酸己醋、己酸丙醋、了酸甲醋、丙酸己醋、丙酸甲醋、二甲基甲醜胺、1,3-二氧戊焼、 1,2-二己氧基己焼、1,2-二甲氧基己焼、或1,2-二了氧基中的一種或幾種的組合。
[003引該裡鹽可包括氯化裡(LiCl)、六氣磯酸裡(LiPFe)、四氣測酸裡(LiBF4)、甲礙酸裡 (LiCHsS化)、H氣甲礙酸裡(LiCFsS化)、六氣神酸裡(LiAsFe)、六氣錬酸裡(Li訊Fe)、高氯酸 裡(LiCl04)、Li 怔Fz 也04) ]、Li [PFz 也04) 2]、Li 陽(CF3SO2) 2]、Li [C (CF3SO2) 3]及雙草酸測酸 裡(LiBOB)中的一種或多種。
[0039] 實施例1 將4g雙馬來醜亞胺度MI)及2. 207g二氨基二苯甲焼溶解在NMP中,去除溶液中的氧 氣,加熱至13(TC反應6小時,冷卻后用己醇沉淀,洗涂烘干,得到的產(chǎn)物1由式(5)表示。
[0040]按質(zhì)量百分比,將78%的LiNii/3C〇i/3Mni々〇2、2%的產(chǎn)物1、10%的PVDF和10%的導 電石墨混合,用NMP分散,將此漿料涂布于鉛巧上,于12(TC真空干燥12小時,制成正極。W 裡片作為對電極,電解液為IM LiPFe溶于組成為EC/DEC/EMC=l/l/l(v/v/v)的溶劑中,組 裝成2032扣式電池,進行充放電性能測試。
[00川 實施例2 按質(zhì)量百分比,將92%的LiNii/3C0i/3Mni/302、2%的產(chǎn)物1、3%的PVDF和3%的導電石墨 混合,用NMP分散,將此漿料涂布于鉛巧上,于12(TC真空干燥,壓縮并裁剪制成電池正極。 [004引按質(zhì)量百分比,將94%的石墨負極、3. 5%的PVDF和2. 5%的導電石墨混合,用NMP 分散,將此漿料涂布于銅巧上,于IOOC真空干燥,壓縮并裁剪制成電池負極。將正負極匹 配,采用卷繞工藝制成63. 5mm*51. 5mm*4. Omm的軟包電池。
[0043] 比較例1 按質(zhì)量百分比,將80%的LiNii/3C〇i/3Mni/3〇2、10%的PVDF和10%的導電石墨混合,用NMP 分散,將此漿料涂布于鉛巧上,于12(TC真空干燥12小時,制成正極材料。W裡片作為對電 極,電解液為IM LiPFe溶于組成為EC/DEC/EMC=l/l/l(v/v/v)的溶劑中,組裝成2032扣式 電池,進行充放電性能測試。
[0044] 比較例2 按質(zhì)量百分比,將94%的LiNii/3C〇i/3Mni/3〇2、3%的PVDF和3%的導電石墨混合,用NMP 分散,將此漿料涂布于鉛巧上,于12(TC真空干燥,壓縮并裁剪制成電池正極。
[004引按質(zhì)量百分比,將94%的石墨負極、3. 5%的PVDF和2. 5%的導電石墨混合,用N-甲 基化咯焼麗分散,將此漿料涂布于銅巧上,于IOOC真空干燥,壓縮并裁剪制成電池負極。將 正負極匹配,采用卷繞工藝制成63. 5mm*51. 5mm*4. Omm的軟包電池。
[0046] 電化學性能測試 將實施例1與比較例1的電池在2. 8V^4. 3V電壓范圍之間W 0. 2C電流恒流充電,0. 2C 電流恒流放電,循環(huán)50次。
[0047] 請參閱圖1,實施例1的電池首次放電效率略低,且比容量與比較例1相比,前幾次 放電容量偏低,而循環(huán)若干次之后(約25次)與比較例1保持一致。總體而言,產(chǎn)物1的加 入對電池電化學性能影響并不顯著,不會對裡離子電池的充放電循環(huán)性能產(chǎn)生不利影響。 [004引 電池過充測試。
[0049] 請參閱圖2及圖3,將實施例2和比較例2中的電池進行過充測試,充電速率為1C, 截止電壓為10V,圖2及圖3中的內(nèi)插圖為各自對應的電池過充后的照片。從圖2明顯可W 看出,含有產(chǎn)物1的電池最高溫度僅85C左右,過充過程中電池未出現(xiàn)明顯形變;而不含產(chǎn) 物1的電池過充至8V時已經(jīng)起火燃燒,溫度高達50(TC。因此,產(chǎn)物1的添加能夠大大提高 電池耐過充的性能。
[0050] 實施例3 將3. 2gN-苯基馬來醜亞胺及2. 34g二氨基二苯甲焼溶解在NMP中,去除溶液中的 氧氣,加熱至125C反應8小時,冷卻后用己醇沉淀,洗涂烘干,得到產(chǎn)物2。
[00川 按質(zhì)量百分比,將75%的LiNii/3C0i/3Mni々02、5%的產(chǎn)物2、10%的PVDF和10%的導 電石墨混合,用NMP分散,將此漿料涂布于鉛巧上,于12(TC真空干燥12小時,制成正極。W 裡片作為對電極,電解液為IM LiPFe溶于組成為EC/DEC/EMC=l/l/l(v/v/v)的溶劑中,組 裝成2032扣式電池,進行充放電性能測試及過充性能測試,實驗結果如表1所示。
[0052]實施例4 按質(zhì)量百分比,將92%的LiNii/3C〇i/3Mni/3〇2、2%的產(chǎn)物2、3%的PVDF和3%的導電石墨 混合,用NMP分散,將此漿料涂布于鉛巧上,于12(TC真空