[發明專利]一種雙層包覆的復合鋰離子正極材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210104412.0
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN103367705A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 馬明遠;程迪;王明強;徐云軍;尹正中
• 申請（專利權）人: 河南科隆集團有限公司
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/62;H01M4/1391
• 代理公司: 北京神州華茂知識產權有限公司 11358
• 代理人: 李建華

1.一種雙層包覆的鋰離子正極材料，其特征在于：正極材料為LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂，0.4≤x≤0.9，0.1＜y≤0.5，正極材料活性物質表面包覆的物質分別為碳和鋁。

2.根據權利要求1所述的一種雙層包覆的鋰離子正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將正極材料與碳源按照一定的質量比為1∶0.01-0.6放入球磨機中，進行球磨，以300r/min-900r/min的速度進行球磨1-30h。

(2)球磨后將混合物放入坩堝中以1℃/min-15℃/min的升溫速率升到180℃-600℃進行保溫，保溫時間為1-30h，再經過冷卻便得到包覆碳的鋰離子電池正極材料。

(3)包覆碳的鋰離子電池正極材料與低熔點鹽和鋁的化合物按一定的質量比在球墨瓶中以200r/min-800r/min的速度進行球磨1-35h，使其混合均勻。

(4)將步驟3得到的混合物進行加熱，按照升溫速率為1℃/min-15℃/min加熱到低熔點鹽的熔點溫度以上，進行保溫，保溫時間為1-20h。

(5)將步驟4中保溫后的材料進行冷卻到室溫，再稱取一定質量去離子水進行水洗，料與水的質量比例按1∶1進行水洗，水洗次數為1-5次。

(6)將水洗后的材料進行抽濾，然后再在溫度為80℃-300℃的條件下烘2-20h，烘干后自然冷卻，進行粉碎，篩分，即可得到雙層包覆的鋰離子正極材料。

3.根據權利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述碳源來源于蔗糖、酚醛樹脂、葡萄糖中的一種或一種以上。

4.根據權利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述低熔點鹽來源于Na、K、Li的硝酸鹽、硫酸鹽或氯化物的一種或幾種混合物，其中低熔點鹽與包覆碳的正極材料質量比為1∶0.05-6。

5.根據權利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述Al³⁺來源于硝酸鋁、硫酸鋁或氯化鋁中的一種或一種以上。

6.根據權利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：鋁源與包覆碳的正極材料質量比為0.01-2∶1。

7.根據權利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述的低熔點鹽溫度為300℃-800℃。