[發明專利]一種鋰離子電池、正極復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201010155837.5
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN102237517A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 饒汝宇;何偉;王小龍;楊小玲;魯春艷;龍鳳
• 申請（專利權）人: 深圳市比克電池有限公司
• 主分類號: H01M4/1391
• 分類號: H01M4/1391;H01M4/131;H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 羅瑤;龔安義

1.一種鋰離子電池正極復合材料的制備方法，其特征在于，包括表面包覆步驟：將有機物溶液與金屬或半金屬離子溶液混合，攪拌均勻，形成包覆溶液；將包覆溶液與正極活性物質混合、加熱燒結，得到表面包覆膜的正極復合材料；所述有機溶液包括葡萄糖溶液、蔗糖溶液、麥芽糖溶液、果糖溶液、乳糖溶液、糖醛樹脂溶液或聚偏四氟乙烯溶液，所述金屬或半金屬離子溶液包括Si⁴⁺、Ti⁴⁺、Al³⁺或Mg²⁺離子溶液，所述正極活性物質包括LiCoO₂和LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂，其中，x、y和x+y的取值范圍均為0～0.9，且x和y不同時為0。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池正極復合材料的制備方法，其特征在于：所述LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂占正極活性物質的重量比為10％～50％。

3.如權利要求2所述的鋰離子電池正極復合材料的制備方法，其特征在于：所述LiCoO₂的粒徑D50為9μm～20μm，所述LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂的一次顆粒粒徑D50為0.5μm～5μm，所述LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂的二次團聚粒徑D50為5μm～20μm。

4.如權利要求1至3中任意一項所述的鋰離子電池正極復合材料的制備方法，其特征在于：采用噴霧分散法將包覆溶液與正極活性物質混合，洗滌后烘干混合物，再在惰性氣體氛圍內于400～600℃進行燒結熱處理。

5.如權利要求4所述的鋰離子電池正極復合材料的制備方法，其特征在于：所述有機溶液為葡萄糖溶液，所述葡萄糖溶液的質量比濃度為20％，所述金屬或半金屬離子溶液為Al³⁺離子溶液，所述Al³⁺離子溶液的質量比濃度為10％。

6.一種鋰離子電池的正極復合材料，包括正極活性物質和形成在正極活性物質顆粒表面的包覆膜，其特征在于：所述正極活性物質包括LiCoO₂和LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂，其中，x、y和x+y的取值范圍均為0～0.9，且x和y不同時為0，所述表面包覆膜的組成成分包括碳，以及金屬或非金屬氧化物。

7.如權利要求6所述的鋰離子電池的正極復合材料，其特征在于：所述LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂占正極活性物質的重量比為10％～50％。

8.如權利要求7所述的鋰離子電池的正極復合材料，其特征在于：所述LiCoO₂的粒徑D50為9μm～20μm，所述LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂的一次顆粒粒徑D50為0.5μm～5μm，所述LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂的二次團聚粒徑D50為5μm～20μm。

9.如權利要求6、7或8所述的鋰離子電池的正極復合材料，其特征在于：所述金屬或非金屬氧化物為Al₂O₃。

10.一種鋰離子電池的制備方法，包括正極配料步驟：將正極復合材料、正極導電劑、正極粘結劑與正極溶劑混合攪拌均勻，制成正極漿料，其中，所述正極復合材料采用采用權利要求1至5中任意一項所述的鋰離子電池正極活性材料的制備方法制備。

11.一種鋰離子電池，采用權利要求10所述的鋰離子電池的制備方法所制備。