[發(fā)明專(zhuān)利]鋰離子電池正極材料及其制備方法、正極及鋰離子電池無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210031592.4 | 申請(qǐng)日： | 2012-02-13 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN102569723A | 公開(kāi)（公告）日： | 2012-07-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉軍賢 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 華為技術(shù)有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | H01M4/136 | 分類(lèi)號(hào)： | H01M4/136;H01M10/0525;H01M10/42;H01M10/058 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鋰離子電池 正極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種鋰離子電池正極材料，其特征在于，包括：
導(dǎo)電劑；
納米磷酸鹽，所述納米磷酸鹽的通式為L(zhǎng)iMPO4，其中，M為Co、Ni、Mn、Fe和V中的一種或幾種；
功能聚合物材料，所述功能聚合物材料含有過(guò)渡金屬離子螯合官能團(tuán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述功能聚合物材料中的過(guò)渡金屬離子螯合官能團(tuán)選自-CO-、-COO-、-CN和-CON中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述鋰離子電池正極材料的顆粒粒徑大小為8-16微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，
所述功能聚合物材料由甲基丙烯酸甲酯MMA單體和至少一種含有所述過(guò)渡金屬離子螯合官能團(tuán)的乙烯基單體共聚而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，
所述過(guò)渡金屬離子螯合官能團(tuán)為-CO-，所述乙烯基單體包括N-乙烯基吡咯烷酮或通式為CH2＝CH(CH2)nCOR的酮，其中n大于或等于0，R為烷基；
或者
所述過(guò)渡金屬離子螯合官能團(tuán)為-COO-，所述乙烯基單體包括酸酐類(lèi)乙烯基單體或通式為CH2＝CH(CH2)nCOOR的酮，其中n大于或等于0，R為烷基；
或者
所述過(guò)渡金屬離子螯合官能團(tuán)為-CN，所述乙烯基單體包括丙烯腈、甲基丙烯腈或偏二氰基乙烯；
或者
所述過(guò)渡金屬離子螯合官能團(tuán)為-CON，所述乙烯基單體包括丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺或亞甲基雙丙烯酰胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述甲基丙烯酸甲酯MMA單體和所述乙烯基單體的組成摩爾比為1∶1-10。
7.一種權(quán)利要求1至6所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括：
將含有過(guò)渡金屬離子螯合官能團(tuán)的功能聚合物材料溶解在極性有機(jī)溶劑中，制得功能聚合物溶液；
將所述功能聚合物溶液與導(dǎo)電劑及納米磷酸鹽混合，然后密封研磨，得到磷酸鹽漿料，其中，所述納米磷酸鹽的通式為L(zhǎng)iMPO4，其中，M為Co、Ni、Mn、Fe和V中的一種或幾種；
將所述LiMPO4漿料烘干除去溶劑得到鋰離子電池正極材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，
所述功能聚合物溶液的質(zhì)量百分比濃度為1-5％。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述納米磷酸鹽顆粒粒徑大小為50-200納米。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述將所述功能聚合物溶液與導(dǎo)電劑及納米磷酸鹽混合包括：
將導(dǎo)電劑分散在所述功能聚合物溶液中，然后與納米磷酸鹽混合。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述密封研磨包括密封球磨。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述將所述LiMPO4漿料烘干除去溶劑得到鋰離子電池正極材料包括：
將所述LiMPO4漿料烘干除去溶劑，并控制產(chǎn)物顆粒粒徑為8-16微米，得到鋰離子電池正極材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12任一項(xiàng)所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，在所述制得功能聚合物溶液前，所述方法還包括：制備所述功能聚合物；所述制備所述功能聚合物包括：
在反應(yīng)容器中加入甲基丙烯酸甲酯MMA單體、至少一種含有過(guò)渡金屬離子螯合官能團(tuán)的乙烯基單體、溶劑及引發(fā)劑，形成混合物；
在所述反應(yīng)容器中通氮?dú)猓瑪嚢杷龌旌衔锖竺芊馑龇磻?yīng)容器，加熱并恒溫，所述混合物在攪拌下進(jìn)行反應(yīng)，然后加入交聯(lián)劑，繼續(xù)在攪拌下進(jìn)行反應(yīng)，得到聚合產(chǎn)物；
將所制得的聚合產(chǎn)物進(jìn)行抽濾并烘干得到所述功能聚合物材料。
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