[發(fā)明專利]鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒及其制備方法

有效

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• 申請日: 2010-08-02
• 公開（公告）號: CN102347473A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何向明;王丹;姜長印;黃賢坤;高劍;李建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號: H01M4/136
• 分類號: H01M4/136;H01M4/58;H01M4/1397
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒，其包括正極活性物質(zhì)顆粒，其特征在于，進(jìn)一步包括包覆于該正極活性物質(zhì)顆粒表面的磷酸鋁層。

2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒，其特征在于，該磷酸鋁層在該正極復(fù)合材料顆粒中的質(zhì)量百分比為0.1％至3％。

3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒，其特征在于，該磷酸鋁層在該正極復(fù)合材料顆粒中的質(zhì)量百分比為1％至1.5％。

4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒，其特征在于，該磷酸鋁層的厚度為5納米至20納米。

5.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒，其特征在于，該磷酸鋁層為原位生成在該正極活性物質(zhì)顆粒表面。

6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒，其特征在于，該磷酸鋁層厚度均勻且連續(xù)。

7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒，其特征在于，該正極活性物質(zhì)顆粒的材料由化學(xué)式Li_xMn_1-yM_yO₂，或Li_xFe_1-yM_yPO₄表示，其中0.1≤x≤1.1，0≤y≤0.9，M為Mn、Cr、Co、V、Ti、Al、Ga及Mg中的至少一種。

8.如權(quán)利要求7所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒，其特征在于，該正極活性物質(zhì)顆粒的材料為層狀鈷酸鋰、層狀錳酸鋰或橄欖石型磷酸鐵鋰。

9.一種鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒的制備方法，其包括：

提供硝酸鋁溶液；

將待包覆的正極活性物質(zhì)顆粒加入該硝酸鋁溶液中，形成混合物；

將磷酸鹽溶液加入該混合物進(jìn)行反應(yīng)，在該正極活性物質(zhì)顆粒表面形成磷酸鋁層；以及

熱處理該表面具有磷酸鋁層的正極活性物質(zhì)顆粒。

10.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒的制備方法，其特征在于，在所述將待包覆的正極活性物質(zhì)顆粒加入該硝酸鋁溶液的步驟中，進(jìn)一步控制該正極活性物質(zhì)的加入量，使混合物呈泥漿狀。

11.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒的制備方法，其特征在于，該硝酸鋁溶液包括溶劑及溶解于該溶劑的硝酸鋁。

12.如權(quán)利要求11所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒的制備方法，其特征在于，該溶劑為乙醇。

13.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒的制備方法，其特征在于，該磷酸鹽溶液包括水及溶解于水的磷酸氨鹽。

14.如權(quán)利要求13所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒的制備方法，其特征在于，該磷酸氨鹽包括磷酸二氫銨、磷酸氫二銨及磷酸三銨中的一種或幾種的混合。

15.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒的制備方法，其特征在于，該熱處理溫度為400℃至800℃。

16.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池正極復(fù)合材料顆粒的制備方法，其特征在于，該硝酸鋁溶液的體積與該正極活性物質(zhì)顆粒的體積比為1∶10至1∶40。