氢氧化铝在提高锂离子电池安全性能方面的应用的制作方法

本发明涉及锂离子电池，具体而言，涉及氢氧化铝在提高锂离子电池安全性能方面的应用。

背景技术：

1、三元体系锂离子电池能量密度高，近年来得到了动力电池厂商的青睐，但是安全性一直是困扰三元体系锂离子电池发展的关键因素，也制约了三元体系锂离子电池的发展。

2、电池安全的本质是热安全，因此提高三元体系锂离子电池中各种部件的热稳定性尤为重要。现有技术中已有通过降低电解液的可燃性和提高隔膜的高温稳定性能来提高锂离子电池安全性能的相关研究，正极材料是锂离子电池的重要组成部分，因此，如何在保证三元正极材料常规性能情况下，提升其安全性能，仍是相关研发人员需要面对的一个巨大的挑战。

3、目前提高三元体系锂离子电池安全性的思路主要是提高正极材料的耐高温性能，而非主动避免异常升温或高温情况的发生。例如，已有研究对三元材料进行表面包覆和体相掺杂，能够在一定的程度上提高三元材料的热稳定性，从而改善三元材料安全性。但该种方式效果有限，仍然无法满足锂离子电池对于安全性的需求。

4、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供氢氧化铝在提高锂离子电池安全性能方面的应用，克服三元体系锂离子电池安全性能较差的问题。

2、本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供氢氧化铝在提高锂离子电池安全性能方面的应用。

4、第二方面，本发明提供一种提高电池安全性能的正极材料添加剂，包括氢氧化铝。

5、第三方面，本发明提供一种高安全性能的正极材料，包括正极活性物质和前述实施方式所述的添加剂。

6、在可选的实施方式中，所述正极材料中氢氧化铝的质量分数为5％-15％。

7、在可选的实施方式中，所述氢氧化铝为纳米级的氢氧化铝。

8、在可选的实施方式中，所述正极活性物质为镍钴锰三元电池材料。

9、第四方面，本发明提供一种电极，包括集流体和涂布在所述集流体上的正极浆料，所述正极浆料中含有前述实施方式任意一项所述的正极材料。

10、在可选的实施方式中，所述集流体上正极活性物质的涂布面密度为18mg/cm2-22mg/cm2。

11、第五方面，本发明提供一种电池，包括前述实施方式所述电极。

12、第六方面，本发明提供一种用电设备，包括前述实施方式所述电池。

13、本发明具有以下有益效果：

14、本申请将氢氧化铝用于锂离子电池，能够有效减少电池热失控的发生，从而提高锂离子电池安全性能；氢氧化铝添加至正极材料中，可以有效提高电池的针刺安全性、挤压安全性、过充安全性以及热失控触发温度。

技术特征：

1.氢氧化铝在提高锂离子电池安全性能方面的应用。

2.一种提高电池安全性能的正极材料添加剂，其特征在于，包括氢氧化铝。

3.一种高安全性能的正极材料，其特征在于，包括正极活性物质和权利要求2所述的添加剂。

4.根据权利要求3所述的高安全性能的正极材料，其特征在于，所述正极材料中氢氧化铝的质量分数为5％-15％。

5.根据权利要求3所述的高安全性能的正极材料，其特征在于，所述氢氧化铝为纳米级的氢氧化铝。

6.根据权利要求3所述的高安全性能的正极材料，其特征在于，所述正极活性物质为镍钴锰三元电池材料。

7.一种电极，其特征在于，包括集流体和涂布在所述集流体上的正极浆料，所述正极浆料中含有权利要求3-6任意一项所述的正极材料。

8.根据权利要求7所述的电极，其特征在于，所述集流体上正极活性物质的涂布面密度为18mg/cm2-22mg/cm2。

9.一种电池，其特征在于，包括权利要求7或8所述电极。

10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求9所述电池。

技术总结
本发明公开了氢氧化铝在提高锂离子电池安全性能方面的应用，本申请将氢氧化铝用于锂离子电池，能够有效减少电池热失控的发生，从而提高锂离子电池安全性能；氢氧化铝添加至正极材料中，可以有效提高电池的针刺安全性、挤压安全性、过充安全性以及热失控触发温度。

技术研发人员：张丽
受保护的技术使用者：兰钧新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5