[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: 201110390816.6
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN103137967A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 盧世剛;闞素榮;張向軍;金維華
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/62
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 程鳳儒

1.一種鋰離子電池正極復合材料，其特征是：由兩類物質復合而成，其中一類是Li_aM_bPO₄，其中0.95≤a≤1.1，0.95≤b≤1.1，M為Fe、Co、Ni、Mn中至少一種；另一類是dSiO₂·eSiC·fC、hSiC·iSi₃N₄·jC、kSiC·pSi₃N₄·qBN·rC中至少一種；其中0＜d≤1，0≤e＜1，0≤f＜15，e和f不同時為0；0≤h＜1，0＜i≤1/3，0≤j＜15，j和h不同時為0；0≤k≤1，0≤p≤1/3，0＜q＜1，0＜r＜15，k和p不同時為0；所述正極復合材料中dSiO₂·eSiC·fC、hSiC·iSi₃N₄·jC、kSiC·pSi₃N₄·qBN·rC的中至少一種含量占復合材料總重量的1-20wt％；Li_aM_bPO₄占復合材料總重量的80-99wt％。

2.根據權利要求1所述的復合材料，其特征是，所述dSiO₂·eSiC·fC由聚硅氧烷熱解得到；hSiC·iSi₃N₄·jC由聚硅氮烷熱解得到；kSiC·pSi₃N₄·qBN·rC由聚硼硅氮烷熱解得到。

3.根據權利要求2所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氧烷是以重復的Si-O鍵為主鏈，側鏈上硅直接與烴基、羧基、羥基、氨基、烷氧基、鏈烯基氧基、酰氧基、氫、鹵素以及含有羥基、羧基、氨基、氫、鏈烯基、鹵素的烴基中的一種或幾種相連所組成的聚合物，聚合度為2～2000。

4.根據權利要求3所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氧烷的聚合度為5～500。

5.根據權利要求3或4所述的復合材料，其特征是所述的烴基是烷基、鏈烯基、炔基、芳基、芳烷基。

6.根據權利要求3、4、5中的任意一項所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氧烷是分子中含有Si-H鍵的聚硅氧烷。

7.根據權利要求3、4、5中的任意一項所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氧烷是分子中含有Si-OH鍵的聚硅氧烷。

8.根據權利要求3、4、5中的任意一項所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氧烷是分子中含有不飽和烴或者含有不飽和烴的衍生物的聚硅氧烷。

9.根據權利要求3、4、5中的任意一項所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氧烷是分子中含有苯基的聚硅氧烷。

10.根據權利要求3、4、5中的任意一項所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氧烷是熱固化的硅樹脂。

11.根據權利要求3、4、5、6、7、8、9、10中的任意一項所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氧烷是液態聚硅氧烷或者能夠用溶劑溶解聚硅氧烷或者能夠熔融的聚硅氧烷。

12.根據權利要求2所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氮烷是以重復的Si-N鍵為主鏈，側鏈上硅直接與烴基、羧基、羥基、氨基、烷氧基、鏈烯基氧基、酰氧基、氫、鹵素以及含有羥基、羧基、氨基、氫、鏈烯基、鹵素的烴基中的一種或幾種相連所組成的聚合物，聚合度為2～2000。

13.根據權利要求12所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氮烷的聚合度為5～500。

14.根據權利要求12或13所述的復合材料，其特征是所述的烴基是烷基、鏈烯基、炔基、芳基、芳烷基。

15.根據權利要求12、13、14中的任意一項所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氮烷是分子中含有Si-H鍵的聚硅氮烷。

16.根據權利要求12、13、14中的任意一項所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氮烷是分子中含有Si-OH鍵的聚硅氮烷。

17.根據權利要求12、13、14中的任意一項所述的復合材料，其特征是所述的聚硅氮烷是分子中含有不飽和烴或者不飽和烴的衍生物的聚硅氮烷。