锂离子电池正极材料和含有该材料的正极和锂离子电池的制作方法

专利名称：：锂离子电池正极材料和含有该材料的正极和锂离子电池的制作方法
技术领域：
：本发明是关于一种锂离子电池正极材料和含有该材料的正极和锂离子电池。
背景技术：
：锂离子电池分为液锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLIB)。锂离子电池主要包括极芯、非水电解液和电池壳体，所述极芯和非水电解液密封在电池壳体内，所述极芯包括电池正极、负极和隔膜，所述正极包括集电体及涂覆和/或填充于集电体上的正极材料，所述正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂。电池正极的制备方法包括将含有正极活性物质、导电剂和粘合剂与溶剂的浆料涂覆和/或填充在集电体上，干燥，压模或不压模。粘合剂将活性物质与集电体之间以及活性物质之间粘合在一起。目前，锂离子二次电池采用聚偏二氟乙烯(PVDF)作为粘合剂，用有机化合物如N-甲基吡咯垸酮(NMP)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等作为PVDF的溶剂。如US6426165、US5246796均公开了采用PVDF作为正极粘合剂。一方面，聚偏二氟乙烯本身是一种纤维，为了保证正极活性物质、导电剂能够有效粘合在导电基体上，就要保证粘合剂聚偏二氟乙烯(PVDF)的量在正极活性物质的3-5重量％，但是，PVDF的量过多会导致正极活性物质被覆盖，从而导致正极活性物质的功能难于有效发挥，正极活性物质的利用率下降，电池容量下降；若PVDF的量过少，导致正极物质容易从集电体上脱离，导致电池寿命下降。另一方面，上述作为溶剂的有机化合物的沸点较高，在制片时，由于上述有机溶剂的沸点高，不容易干燥，因此在将浆料涂布在集流体上后需要在120-135t:温度下才能将溶剂烤千，烘烤温度高，给生产操作人员带来诸多不便，且所述有机溶剂对人体有害。与上述溶剂型粘合剂相比，水基型粘合剂具有无污染、成本低、不燃、使用安全等特点。最早关于水基型粘合剂的研究主要用于负极，如JP5-74461公开了一种使用丁苯橡胶(SBR)为粘接剂的水基型粘合剂，但由于SBR主链上存在双键，而正极在充放电过程中处于一个强氧化环境，因此在将此种粘合剂应用于正极时，SBR在充放电过程中主链上的双键会和电解液中的有机物反应，导致电池劣化，严重影响电池的使用性能。另外也有一些专利公开了使用水系粘结剂的正极，但是由于正极配料时使用水作为溶剂，使得添加的作为导电剂的乙炔黑和碳黑因为在水中发生聚团现象导致桨料的颗粒较大，在涂布时极片表面粗糙，严重影响电池的性能。虽然使用石墨不会出现浆料团聚的现象，但是作为导电材料的石墨是留在活性物质的孔隙中并通过颗粒与颗粒之间的碰撞接触形成导电网络。这种由颗粒性导体通过点接触而形成的电子传输通道的导电能力仅仅依赖于颗粒之间的碰撞几率。而这种碰撞几率又与颗粒的数量多少成正比。因此在现有技术中，要增加电极的导电性只有通过使用大量的导电剂的方法来实现。但是增加导电剂的比例势必会减少正极活性物质的量，从而限制电池容量和能量密度。并且上述电池的电阻较大、倍率放电性能和循环性能较差。虽然有文献报道，使用纤维状的导电材料如碳纳米管、碳纤维等作为导电剂，能够在正极活性物质之间形成较好的导电网络，从而有效降低电池的内阻，使用较少量的导电剂即可实现足够的导电性。但是，使用上述纤维状导电材料作为导电剂时，电池的倍率放电性能和循环性能仍然不是十分理想。
发明内容本发明的目的是为了克服现有锂离子电池倍率放电性能及循环性能较差的缺陷，提供一种能使电池具有良好的锂离子电池倍率放电性能及循环性能的正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池。本发明提供的锂离子电池正极材料含有正极活性物质、导电剂和粘合剂，其中，所述导电剂含有碳纳米管和导电石墨，所述粘合剂含有烯醇基聚合物。本发明提供的锂离子电池正极包括集电体和负载在集电体上的正极材料，其中，所述正极材料为本发明提供的锂离子电池正极材料。本发明提供的锂离子电池包括极芯、非水电解液和电池壳体，所述极芯和非水电解液密封在电池壳体内，所述极芯包括正极、负极及隔膜，其中，所述正极为本发明提供的锂离子电池正极。本发明提供的锂离子电池正极材料中，由于采用水性粘合剂烯醇基聚合物作为粘合剂，采用含有碳纳米管和导电石墨作为导电剂，使得该材料在制备成正极浆料时能够以水作溶剂，从而一方面有利于环保和节约生产成本，另一方面还能使采用该材料制得的正极和锂离子电池的内阻大大降低，倍率放电性能和循环性能也大大提高。具体实施方式按照本发明提供的锂离子电池正极材料，尽管少量的碳纳米管即可降低含有该电极材料的电池的内阻，并提高电池的倍率放电性能和循环性能，但优选情况，以导电剂的总量为基准，所述碳纳米管的含量为10-90重量％，优选为30-80重量％;所述导电石墨的含量为10-90重量％，优选为20-70重量％。尽管各种不同直径和长径比的碳纳米管均可实现本发明的目的，但优选情况下，所述碳纳米管的直径为1-100纳米，优选为5-90纳米，进一步优选为5-50纳米；长径比不小于IOO，例如可以为100-10000。使用具有上述直径和长径比的碳纳米管能够保证碳纳米管之间形成更好的导电网络，从而进一步提高正极活性物质的导电性，而且，具有上述直径和长径比的碳纳米管在水中的分散性更好，在制备正极浆料时不容易团聚，而且具有较好的吸液能力，较低的电阻率。具有上述大小的碳纳米管可以商购得到，也可以通过现有技术的各种方法制备得到。由于正极活性物质颗粒的不均匀以及在反复充放电过程中的膨胀，导致小颗粒的活性物质被大颗粒的活性物质所包裹而无法接触到碳纳米管组成的导电网，因此添加颗粒型导电石墨可以保证较小颗粒的石墨能够填充到小颗粒活性材料和大颗粒活性材料形成的孔隙中，保证所有活性材料颗粒之间均存在较好的导电材料保证电极的导电性。本发明中，所述颗粒型导电石墨可以为锂离子电池领域常规用作导电剂的石墨，优选情况下，所述导电石墨为平均粒子直径D5C为1-10微米的鳞片状导电石墨。这种导电石墨的大小与正极活性物质的颗粒大小相当，因而能够更好地进入正极活性物质颗粒之间，进一步提高正极活性物质的利用率。除了碳纳米管和导电石墨外，本发明中的导电剂还可以含有锂离子电池正极材料常规使用的其它各种导电剂，如ketjen碳黑、乙炔黑、炉黑、碳纤维VGCF、导电碳黑以及各种金属粒子如铜粒子、锂粒子中的一种或几种。以导电剂的总量为基准，除碳纳米管和导电石墨之外的其它各种导电剂的含量可以为0-80重量％，优选为5-50重量％。以正极材料的总量为基准，导电剂的总含量可以为0.5-10重量％，优选为1-5重量％。本发明中，为了进一步提高粘合剂在水中的溶解性，优选情况下，以粘合剂的总量为基准，所述烯醇基聚合物的含量为20-100重量％，优选为50-90重量％。所述烯醇基聚合物可以是各种水溶性烯醇基聚合物，例如可以是聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚异丁烯醇中的一种或几种。由于聚乙烯醇在水中的溶解性好、具有良好的粘结性能，因此优选所述烯醇基聚合物为聚乙烯醇。由于常规的粘合剂如丁苯橡胶类粘合剂(SBR)中存在活性基团，在锂离子电池正极的强氧化环境下，传统的粘合剂中过多的活性基团易与电解液等其它物质发生反应或自身发生分解，导致电池无法正常发挥出容量。而用于本发明正极材料中的烯醇基聚合物中的活性基团较少，消除了活性基团的影响，避免了因为粘合剂引发的电池容量的损失，同时烯醇基聚合物中的羟基与在金属表面形成的水的分解基团具有较好的结合性能，能够保证正极活性物质与金属集流体之间良好的粘结性能，因此在反复的充放电循环中活性物质不致于脱落，保证了电池的循环性能及高倍率放电性能。且在制备锂离子电池正极浆料时，所用的溶剂为水，降低了制片时溶剂蒸发的温度要求，使得操作更方便。烯醇基聚合物的聚合度决定了该聚合物的粘度(也即粘结性)，粘度与聚合度成正比。如果聚合度过小，则聚合物的粘结性能变差，导致电池的循环性能较差；聚合度过大，则粘性太大，正极材料难于均匀地涂覆到集电体上。因此，虽然较高或较低聚合度的烯醇基聚合物是可用的，但是优选情况下，烯醇基聚合物的聚合度为1700-5000，优选为1900-3000。烯醇基聚合物的醇解度也是影响该聚合物粘度的因素，所述烯醇基聚合物的醇解度是指在将聚醋酸乙烯进行醇解，也就是将聚醋酸乙烯进行还原得到聚乙烯醇的过程中，聚醋酸乙烯还原(醇解)的程度，醇解度越高，则表示聚醋酸乙烯还原成聚乙烯醇的程度越高。如果聚乙烯醇的醇解度小于70%，则聚合物在水中的溶解性下降，醇解度小于65%的聚乙烯醇基本不溶于水；而醇解度大于99%的聚乙烯醇只能溶解在95。C以上的水中，并且在水中的稳定性变差。醇解度80-95%的产品水溶性最好，能在水中形成网状的稳定结构，使得粘结性能发挥最大的作用，同时保证正极活性物质分散均匀。虽然较高或较低醇解度的烯醇基聚合物是可用的，但是优选情况下，本发明中所述烯醇基聚合物的醇解度在70-99%，优选为80-95%。按照本发明的一个具体实施方式，为了更好的保证正极活性物质的利用率，使得正极活性物质颗粒之间、正极活性物质和导电剂颗粒之间及正极活性物质与电解液之间的均匀分布，优选情况下，所述粘合剂还含有作为增稠剂的纤维素基聚合物和/或纤维素基聚合物的金属盐以增加正极材料的粘稠度，所述纤维素基聚合物选自羧甲基纤维素(CMC)、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基乙基纤维素中的一种或几种。为了增加纤维素基聚合物在水中的溶解度，所述纤维素基聚合物的金属盐选自纤维素基聚合物的钠盐或铵盐。作为增稠剂的纤维素基聚合物或纤维素基聚合物的钠盐或铵盐具有较高的离子导电性，在将烯醇基聚合物与纤维素基聚合物混合使用制备正极浆料时，能够以分子水平分散在整个浆料中，能够在涂布后的正极极片中形成介于正极活性物质颗粒之间、正极活性物质和导电剂颗粒之间及其与电解液之间的均匀的薄层，增强了固液间的离子导电性，因此提高了电池的放电性能。作为增稠剂的纤维素基聚合物或者它的金属盐的用量会影响正极材料的粘度，如果纤维素基聚合物的用量过多，超过5%，则会使正极浆料的粘度增加，不适宜作为涂敷材料。因此，优选情况下，所述纤维素基聚合物的用量为正极活性物质的0-5重量％，优选为0.1-2重量％。本发明提供的正极材料中，粘合剂的含量可以是本领域常规的粘合剂含量。由于含有粘结性更好的烯醇基聚合物作为粘合剂，因此粘合剂的含量可以稍低于常规粘合剂如PVDF的含量，例如，以正极材料的总量为基准，粘合剂的总含量可以为0.5-5重量％，优选为1-3重量％。按照本发明提供的锂离子电池正极材料，所述正极活性物质可以为本领域常规的可嵌入脱嵌锂的正极活性物质，优选以下物质中的一种或几种LixNi,.yCo02(其中，0.9^x^1.1，0Sy^L0)、Lh+aMbMri2-b04(其中，-O,lSaS0.2，0￡b￡1.0，M为锂、硼、镁、铝、钛、铬、铁、钴、镍、铜、锌、镓、钇、氟、碘、硫元素中的一种)、LimMnhBn02(其中，B为过渡金属，0.95mS1.1，0Sr^1.0)。正极活性物质的粒子直径一般为5-15微米。以正极材料的总量为基准，正极活性物质的含量可以为85-98.5重量％。由于本发明只涉及对锂离子电池正极材料的改进，对形成正极的集电体没有特别限制，可以为锂离子电池中常规的正极集电体，在本发明的具体实施方案中使用铝箔作为正极集电体。本发明提供的锂离子电池正极可以通过各种方法制备得到，例如可以通过将含有正极活性物质、导电剂和粘合剂与溶剂的浆料涂覆和/或填充在集电体上，干燥，压模或不压模后得到，所述含有正极活性物质、导电剂和粘合剂与溶剂的浆料可以通过先将正极活性物质和导电剂干粉混合均匀后，再与粘合剂、溶剂或者粘合剂与溶剂形成的粘合剂溶液混合均匀而得到；也可以通过先将正极活性物质、粘合剂和溶剂混合均匀，然后再与导电剂混合均勻，得到浆料。由于粘合剂中含有水溶性的烯醇基聚合物且导电剂在水中不会发生团聚，因此，所述的溶剂优选为水。溶剂的用量能够使所述糊状物具有粘性和流动性，能够涂覆到所述集电体上即可。干燥、压模的方法和条件为本领域技术人员所公知。形成本发明的锂离子电池的负极、隔膜和非水电解液可以为本领域常规使用的负极、隔膜、非水电解液。例如，所述负极包括集电体及涂覆和/或填充于集电体上的负极材料，所述负极材料包括负极活性物质和粘合剂。的负极活性物质没有特别限制，可以使用本领域常规的可嵌入释出锂的负极活性物质，比如天然石墨、人造石墨、石油焦、有机裂解碳、中间相碳微球、碳纤维、锡合金、硅合金中的一种或几种，优选人工石墨。所述负极材料还可以包括导电剂，所述导电剂没有特别限制，可以为本领域常规的负极导电剂，比如ketjen碳黑、乙炔黑、炉黑、碳纤维VGCF、导电碳黑和导电石墨中的一种或几种。以负极活性物质的重量为基准，所述导电剂的含量为1-15重量％，优选为2-10重量％。所述粘合剂的种类和含量为本领域技术人员所公知，例如含氟树脂和聚烯烃化合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)中的一种或几种；一般来说，根据所用粘合剂种类的不同，以负极活性物质的重量为基准，粘合剂的含量为0.01-8重量％，优选为0.02-5重量％。优选情况下，所述负极粘合剂采用纤维素基聚合物与橡胶胶乳的混合物，如纤维素基聚合物与丁苯橡胶(SBR)的混合物。所述纤维素基聚合物与丁苯橡胶的用量为本领域技术人员所公知。负极集电体可以为锂离子电池中常规的负极集电体，如冲压金属，金属箔，网状金属，泡沫状金属，在本发明的具体实施方案中使用铜箔作为负极集电体。所述隔膜设置于正极和负极之间，它具有电绝缘性能和液体保持性能，并使所述极芯和非水电解液一起容纳在电池壳中。所述隔膜可以选自锂离子电池中所用的各种隔膜，如高分子聚合物微孔薄膜，包括聚丙稀微孔薄膜和聚丙稀与聚乙烯的多层复合微孔薄膜。所述隔膜的位置、性质和种类为本领域技术人员所公知。所述非水电解液为电解质锂盐和非水溶剂的混合溶液，对它没有特别限定，可以使用本领域常规的非水电解液。比如电解质锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、卤化锂、氯铝酸锂及氟烃基磺酸锂中的一种或几种。有机溶剂选用链状酸酯和环状酸酯混合溶液，其中链状酸酯可以为碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸二丙酯(DPC)以及其它含氟、含硫或含不饱和键的链状有机酯类中的至少一种，环状酸酯可以为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、，丁内酯(，BL)、磺内酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯类中的至少一种。电解液的注入量一般为1.5-4.9克/安时，电解液的浓度一般为0.5-2.9摩尔/升。下面的实施例将对本发明作进一步的描述。实施例1该实施例说明本发明提供的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。(1)正极的制备将100克平均粒子直径D5。为8微米的LiCo02、2克聚乙烯醇(聚合度为1900,醇解度为80%)与40克水混合，然后再与1克导电石墨KS6(TIMICAL公司出品)、l克碳纳米管(直径为10-40纳米，长径比为500，台湾汇磊公司出品)混合，之后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。将该正极浆料均匀地涂布在铝箔上，然后15(TC下烘干、辊压、裁切制得长540毫米、宽43.5毫米的正极片。该正极片上的正极材料含量为6.2克。(2)负极的制备将100克天然石墨、1.0克羧甲基纤维素和3克丁苯橡胶的混合物、4克炭黑加入到120克水中，然后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的负极浆料。将该浆料均匀地涂布在铜箔上，然后在9(TC下烘干、辊压、裁切制得长500毫米、宽44毫米的负极片。该负极片上的负极材料的含量为2.8克。(3)电池的装配将上述正、负极片与聚丙烯膜巻绕成方型锂离子电池的极芯，随后将LiPF6按1摩尔/升的浓度溶解在￡(:/0]^(:=1:1的混合溶剂中形成非水电解液，将该电解液以3.8克/安时的量注入电池壳体中，密封，制成LP043450A型的锂离子电池A1。实施例2该实施例说明本发明提供的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。(1)正极的制备将100克平均粒子直径Dso为12微米的LiCo02、1.05克聚乙烯醇(聚合度为3000，醇解度为85%)、1.05克增稠剂CMC与40克水混合，然后再与0.5克导电石墨KS6、l克碳纳米管(直径为20-50纳米，长径比为150，台湾汇磊公司出品)混合，之后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极桨料。将该正极桨料均匀地涂布在铝箔上，然后15(TC下烘干、辊压、裁切制得长540毫米、宽43.5毫米的正极片。该正极片上的正极材料含量为6.2克。(2)负极的制备按照与上述实施例1步骤(2)完全相同的方法制备负极片。(3)电池的装配按照实施例1步骤(3)所述的方法制备LP043450A型的锂离子电池A2，不同的是，正极片为上述(1)制备的正极片。实施例3该实施例说明本发明提供的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。(1)正极的制备将100克平均粒子直径Dso为15微米的LiCo02、1.6克聚乙烯醇(聚合度为3000，醇解度为85%)、1.6克增稠剂CMC与40克水混合，然后再与0.2克导电石墨KS6、0.8克碳纳米管(直径为10-30纳米，长径比为300，台湾汇磊公司出品)混合，之后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。将该正极浆料均匀地涂布在铝箔上，然后15(TC下烘千、辊压、裁切制得长540毫米、宽43.5毫米的正极片。该正极片上的正极材料含量为6.2克。(2)负极的制备按照与上述实施例1步骤(2)完全相同的方法制备负极片。(3)电池的装配按照实施例1步骤(3)所述的方法制备LP043450A型的锂离子电池A3,不同的是，正极片为上述(1)制备的正极片。实施例4该实施例说明本发明提供的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。(1)正极的制备将100克平均粒子直径Dso为10微米的LiCo02、2.12克聚乙烯醇(聚合度为3000，醇解度为85%)、1.06克增稠剂CMC与40克水混合，然后再与2.5克导电石墨KS6、0.5克碳纳米管(直径为20-50微米，长径比为300，深圳纳米港公司出品)混合，之后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。将该正极浆料均匀地涂布在铝箔上，然后15(TC下烘干、辊压、裁切制得长540毫米、宽43.5毫米的正极片。该正极片上的正极材料含量为6.2克。(2)负极的制备按照与上述实施例1步骤(2)完全相同的方法制备负极片。(3)电池的装配按照实施例1步骤(3)所述的方法制备LP043450A型的锂离子电池A4，不同的是，正极片为上述(1)制备的正极片。实施例5该实施例说明本发明提供的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。按照实施例1的方法制备LP043450A型的锂离子电池A5，不同的是，碳纳米管的直径为10-40微米，长径比为50。实施例6该实施例说明本发明提供的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。按照实施例1的方法制备LP043450A型的锂离子电池A5，不同的是，导电石墨的平均粒子直径Dso为15微米。对比例1本对比例说明现有技术的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。按照实施例1的方法制备参比正极及包含该正极的锂离子电池，不同的是，2克聚乙烯醇采用2克PVDF(阿托菲公司商品，761#PVDF)代替，40克水采用50毫升N-甲基吡咯烷酮(NMP)代替，制得LP043450A型的方型锂离子电池AC1。对比例2本对比例说明现有技术的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。按照实施例1的方法制备参比正极及包含该正极的锂离子电池，不同的是，1克导电石墨KS6和1克碳纳米管采用2克碳纳米管代替，制得LP043450A型的方型锂离子电池AC2。对比例3本对比例说明现有技术的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。按照实施例1的方法制备参比正极及包含该正极的锂离子电池，不同的是，1克导电石墨KS6和1克碳纳米管采用1克乙炔黑(super-p，Timical公司出品)和1克碳纳米管代替，制得LP043450A型的方型锂离子电池AC3。对比例4本对比例说明现有技术的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。按照实施例1的方法制备参比正极及包含该正极的锂离子电池，不同的是，1克导电石墨KS6和1克碳纳米管采用2克乙炔黑(Super-p，Timical公司出品)代替，制得LP043450A型的方型锂离子电池AC4。对比例5本对比例说明现有技术的锂离子正极材料和含有该正极材料的正极和锂离子电池及它们的制备方法。按照实施例1的方法制备参比正极及包含该正极的锂离子电池，不同的是，1克导电石墨KS6和1克碳纳米管采用2克导电石墨KS6代替，制得LP043450A型的方型锂离子电池AC5。实施例7-12下面的实施例用于说明由本发明提供的正极材料制得的正极和锂离子电池的性能。将由实施例l-6制得的锂离子电池Al、A2、A3、A4、A5和A6分别在45°。的环境下储存48小时后，在室温下先以0.05C的电流充电4小时，再以0.1C的电流充电6小时后进行封口。封口完后将电池以1C的电流放电，放电截至电压3.0伏。再以0.5C的电流对电池充电，充电截至电压3.85伏，由此完成电池的活化，然后将上述电池在BS-VR电池内阻测试仪测试内阻并按照下述方法分别测定各个电池的3C/0.2C倍率放电性能和循环性能。3C/0.2C倍率放电性能23。C条件下，将上述电池分别以1C电流充电至4.2伏，在电压升至4.2伏后以恒定电压充电，截止电流为0.05C，搁置IO分钟；然后以0.2C电流放电至3.0伏，记录0.2C电流的放电容量。搁置5分钟后再以1C电流充电至4.2伏，在电压升至4.2伏后以恒定电压充电，截止电流为0.05C，搁置10分钟；然后以3C电流放电至3.0伏，记录3C电流的放电容量，上述3C容量和0.2C容量比即为3C/0.2C倍率放电性能。循环性能测试23"C条件下，将上述电池分别以1C电流充电至4,2伏，在电压升至4.2伏后以恒定电压充电，截止电流为0.05C，搁置10分钟；然后以1C电流放电至3.0伏，搁置5分钟，记录首次循环放电容量。重复以上步骤500次，得到电池500次循环后1C电流放电至3.0伏的容量，由下式计算循环前后容量维持率容量维持率=(第500次循环放电容量/首次循环放电容量)xlOO%容量维持率越高，说明电池的循环性能越好，测定结果如表l所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>从表l所示的结果可以看出，本发明提供的锂离子电池与参比电池相比，具有良好的倍率放电性能及循环性能，而且电池内阻明显降低。另外，与实施例1相比，实施例5由于碳纳米管的长径比太小，不在优选范围内，导致电池内阻有所上升，倍率放电性能和循环性能下降；实施例6则由于导电石墨的颗粒太大，不能有效进入正极活性物质颗粒之间，也使得电池内阻有所上升，倍率放电性能和循环性能下降。权利要求1、一种锂离子电池正极材料，该材料含有正极活性物质、导电剂和粘合剂，其特征在于，所述导电剂含有碳纳米管和导电石墨，所述粘合剂含有烯醇基聚合物。2、根据权利要求1所述的正极材料，其中，以正极材料的总量为基准，正极活性物质的含量为85-98.5重量％，导电剂的含量为0.5-10重量％，粘合剂的含量为0.5-5重量％。3、根据权利要求1或2所述的正极材料，其中，以导电剂的总量为基准，所述碳纳米管的含量为10-90重量％，所述导电石墨的含量为10-90重量％。4、根据权利要求3所述的正极材料，其中，所述碳纳米管的直径为1-100纳米、长径比不小于100。5、根据权利要求4所述的正极材料，其中，所述碳纳米管的直径为5-90纳米、长径比为100-10000。6、根据权利要求1或3所述的正极材料，其中，所述导电石墨为平均粒子直径D5o为l-10微米的鳞片状导电石墨。7、根据权利要求1或2所述的正极材料，其中，以粘合剂的总量为基准，所述烯醇基聚合物的含量为20-80重量％。8、根据权利要求7所述的正极材料，其中，所述烯醇基聚合物的聚合度为1700-5000，醇解度为70-99%，所述烯醇基聚合物选自聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚异丁烯醇中的一种或几种。9、一种锂离子电池正极，该正极包括集电体和负载在集电体上的正极材料，其特征在于，所述正极材料为权利要求1-8中任意一项所述的正极材料。10、一种锂离子电池，该电池包括极芯、非水电解液和电池壳体，所述极芯和非水电解液密封在电池壳体内，所述极芯包括正极、负极及隔膜，其特征在于，所述正极为权利要求9所述的正极。全文摘要一种锂离子电池正极材料，该材料含有正极活性物质、导电剂和粘合剂，其中，所述导电剂含有碳纳米管和导电石墨，所述粘合剂含有烯醇基聚合物。本发明提供的锂离子电池正极材料中，由于采用水性粘合剂烯醇基聚合物作为粘合剂，采用含有碳纳米管和导电石墨作为导电剂，使得该材料在制备成正极浆料时能够以水作溶剂，从而一方面有利于环保和节约生产成本，另一方面还能使采用该材料制得的正极和锂离子电池的内阻大大降低，倍率放电性能和循环性能也大大提高。文档编号H01M4/62GK101154730SQ20061014011公开日2008年4月2日申请日期2006年9月30日优先权日2006年9月30日发明者孙华军申请人:比亚迪股份有限公司