(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111596311.5 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 天能帅福得能源股份有限公司 地址 313000 浙江省湖州市长兴县画溪街 道包桥路18号 (72)发明人 黄明　周步清　张仁柏　陈克俭　 张元春　武启发　陈飞　 (74)专利代理 机构 南昌合达信知识产权代理事 务所(普通 合伙) 36142 专利代理师 毛毛 (51)Int.Cl. H01M 4/13(2010.01) H01M 4/505(2010.01) H01M 4/58(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种复合锰酸锂正极片及其锂离 子电池 (57)摘要 本发明属于锂离子电池正极片技术领域， 具 体涉及一种复合锰酸锂正极片， 包括集流体、 黏 附在所述集流体上的锰酸锂正极涂层和涂敷在 所述锰酸锂正极涂层表面的磷酸铁锂涂层； 包含 以下制备步骤： (1)制备锰酸锂正极浆料； (2)得 到锰酸锂正极涂层极片； (3)制备磷酸铁锂正极 浆料； (4)将磷酸铁锂正极浆料涂覆在锰酸锂正 极涂层极片上， 烘干， 得到复合锰酸锂正 极片。 本 发明的复合锰酸锂正极片， 其中内层为锰酸锂正 极涂层， 外层为磷酸铁锂正极涂层， 正极外层磷 酸铁锂涂层保护锰酸锂正极， 减少其与电解液的 接触面， 进而减少高温下与电解液的副反应， 提 高电池的高温循环性能和高温储 存性能。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 114447268 A 2022.05.06 CN 114447268 A 1.一种复合锰酸锂正极片， 其特征在于， 包括集流体、 黏附在所述集流体上的锰酸锂正 极涂层和涂敷在所述锰酸锂正极涂层表面的磷酸铁锂涂层。 2.根据权利要求1所述的一种复合锰酸锂正极片， 其特征在于， 所述锰酸锂正极涂层的 厚度为10～5 00 μm， 所述磷酸铁锂涂层的厚度为2 ～200 μm。 3.根据权利要求1所述的一种复合锰酸锂正极片， 其特征在于， 所述锰酸锂正极涂层由 以下含量的组分组成： 锰酸锂正极材料85wt％～99wt％、 导电剂0.3wt％～10wt％和粘合剂 0.5wt％～10wt％。 4.根据权利要求1所述的一种复合锰酸锂正极片， 其特征在于， 所述磷酸铁锂涂层由以 下含量的组分组成： 磷酸铁锂正极材料85wt％～99wt％、 导电剂0.3wt％～10wt％和粘合剂 0.5wt％～10wt％。 5.根据权利要求1所述的一种复合锰酸锂正极片， 其特征在于， 所述锰酸锂正极涂层的 面密度与所述磷酸铁锂涂层的面密度比值 为99 ∶ 1～50∶ 50， 优选为95∶ 5～70∶ 3 0。 6.根据权利要求1所述的一种复合锰酸锂正极片， 其特征在于， 所述导电剂为导电炭黑 SP、 石墨KS ‑6、 碳纳米管、 石墨烯中的一种或几种混合。 7.根据权利要求1所述的一种复合锰酸锂正极片， 其特征在于， 所述粘合剂为 聚四氟乙 烯、 聚偏氟乙烯、 丁苯乙烯中的一种或几种混合。 8.如权利要求1～7任一项所述的一种 复合锰酸锂正极片的制备方法， 其特征在于， 包 含以下步骤： (1)将锰酸锂正极材 料、 导电剂和粘合剂均匀分散 于溶剂中， 得到锰酸锂正极浆料； (2)将锰酸锂正极浆料涂覆在 铝箔上， 烘干， 得到锰酸锂正极涂层极片； (3)将磷酸铁锂正极材 料、 导电剂和粘合剂分散 于溶液中， 得到磷酸铁锂正极浆料； (4)将磷酸铁锂正极浆料涂覆在锰酸锂正极涂层极片上， 烘干， 得到复合锰酸锂正极 片。 9.根据权利要求8所述的一种复合锰酸锂正极片的制备方法， 其特征在于， 涂覆的方式 选自转移涂覆、 刮涂、 浸涂、 喷涂和挤压 涂覆中的一种。 10.一种锂离子电池， 其特征在于， 包含如权利要求1～7任一项所述的复合锰酸锂正极 片、 负极片、 电解液和聚烯烃隔膜。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114447268 A 2一种复合 锰酸锂正极片及其锂离 子电池 技术领域 [0001]本发明属于锂离子电池正极片技术领域， 具体涉及一种复合锰酸锂正极片及 其锂 离子电池。 背景技术 [0002]锂离子电池以其高能量密度、 环境友好和使用寿命长等优势， 已广泛应用在便携 式能源、 电动自行 车、 储能电源和电动汽车等领域。 [0003]目前锂离子电池主要正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、 锰酸锂(LiMn2O4)、 磷酸亚铁锂 (LiFePO4)和三元等。 锰酸锂材料资源相对丰富、 成本低、 电压平台高、 安全性能较好， 综合 性能相对于三元和磷酸铁锂有较大优势。 锰酸锂存在循环性能和储存性能较差， 特别是高 温下， 高温储 存和高温循环易产气， 导 致电芯胀气。 [0004]造成锰酸锂性能差的原因主要有： (1)锰的溶解， 在电解液作用下电极上的锰慢慢 溶解在电解液 中。 特别是放电末期Mn3+离子的浓度最高， 在粒子表面的Mn3+发生如下歧化反 应： Mn3+(s)→Mn2+(1)+Mn4+(s)反应产生的Mn2+溶于电解液 中。 (2)Jahn ‑Teller效应， 在 放电 末期尖晶石表 面会发生 从立方相到四方相的相转变， 引起 Jahn‑Teller扭曲， 使尖晶石晶格 在体积上发生变化， 导致结构的破坏， 循环容量衰减明显。 当前主要解决方案是对锰酸锂正 极材料进行包覆或者掺杂。 包覆主要有氧化物包覆， 如氧化铝、 氧化镁等， 或有机高分子包 覆。 掺杂有铝、 锂、 硼、 镁、 铬、 钴、 镍、 钕等。 包覆和掺杂在一定程度上， 使锰酸锂的性能得到 了改善， 但是仍无法满足长循环和高温性能的要求。 发明内容 [0005]本发明目的在于克服现有技术的不足， 提供一种用于提升锂离子电池常温、 高温 循环性能和高温储 存性能的复合锰酸锂正极片。 [0006]为达到上述目的， 本发明采用的技 术方案如下： [0007]一种复合锰酸锂正极片， 包括集流体、 黏附在所述集流体上的锰酸锂正极涂层和 涂敷在所述锰酸锂正极涂层表面的磷酸铁锂涂层。 [0008]优选地， 所述锰酸锂正极涂层的厚度为10～500μm， 所述磷酸铁锂涂层的厚度为2 ～200 μm。 [0009]优选地， 所述锰酸锂正极涂层由以下含量的组分组成： 锰酸锂正极材料85wt％～ 99wt％、 导电剂0.3wt％～10wt％和粘合剂0.5wt％～10wt％。 [0010]优选地， 所述磷酸铁锂涂层由以下含量的组分组成： 磷酸铁锂正极材料85wt％～ 99wt％、 导电剂0.3wt％～10wt％和粘合剂0.5wt％～10wt％。 [0011]优选地， 所述锰酸锂正极涂层的面密度与所述磷酸铁锂涂层的面密度比值为99∶ 1 ～50∶ 50， 优选为95∶ 5～70∶ 3 0。 [0012]优选地， 所述导电剂为导电炭黑SP、 石墨KS ‑6、 碳纳米管、 石墨烯中的一种或几种 混合。说　明　书 1/5 页 3 CN 114447268 A 3