[發明專利]一種富鋰正極材料的表面改性方法

有效

• 申請號: 201210194840.7
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN102738458A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 莊衛東;盧世剛;田之濱;柏祥濤;王忠;劉莎
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/1391;H01M10/0525
• 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

1.一種富鋰正極材料的表面改性方法，所述富鋰正極材料為xLi₂O·yMO_b，其中M為Mn、Ni、Co、Al中至少一種，0.51<x/y<0.95，1≤b≤2，該方法至少含有以下3個步驟：

1）將銨鹽加入富鋰正極材料xLi₂O·yMO_b中，進行熱處理；

2）將步驟1）熱處理后得到的粉體分散于含有包覆離子的溶液中，調節pH值使包覆離子沉淀，得到表面包覆物質的粉體；

3）將表面包覆物質的粉體進行熱處理，得到表面改性的富鋰正極材料，該表面改性的富鋰正極材料是熱處理后的表面包覆物質的富鋰正極材料的粉體。

2.根據權利要求1所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，所用銨鹽為氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸銨中的至少一種。

3.根據權利要求2所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，所述銨鹽為氯化銨、硫酸銨中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，步驟2）中所述的包覆離子的溶液含有金屬離子。

5.根據權利要求1所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，步驟2）中所述的包覆離子的溶液含有金屬離子和磷酸根離子。

6.根據權利要求4或5所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，所述金屬離子為Al離子、Ce離子、Mn離子、Ru離子、Y離子、Ni離子、Co離子中的至少一種。

7.根據權利要求1或4所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，步驟3）中熱處理后得到的表面包覆物質的富鋰正極材料的粉體，該表面包覆的物質是金屬氧化物，所述金屬氧化物為Al₂O₃、CeO₂、MnO₂、RuO₂、Y₂O₃中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，步驟3）中熱處理后所得到的表面包覆金屬氧化物的富鋰正極材料的粉體，該金屬氧化物為Al₂O₃、CeO₂、RuO₂中的至少一種。

9.根據權利要求1或5所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，步驟3）中所述的熱處理后得到的表面包覆物質的富鋰正極材料的粉體，其熱處理后表面包覆物質是磷酸鹽，所述磷酸鹽為AlPO₄、Co₃(PO₄)₂、Ni₃(PO₄)₂、Mn₃(PO₄)₂中的至少一種。

10.根據權利要求9所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，所述磷酸鹽為AlPO₄、Ni₃(PO₄)₂中的至少一種。

11.根據權利要求1所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，在所述的步驟1）的將銨鹽加入富鋰正極材料xLi₂O·yMO_b過程中，是先采用去離子水分散富鋰正極材料xLi₂O·yMO_b，然后將銨鹽加入分散有富鋰正極材料xLi₂O·yMO_b的去離子水中，分散后再蒸干去離子水。

12.根據權利要求1所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，步驟1）中銨鹽相對于富鋰正極材料的添加量為1～40wt%。

13.根據權利要求12所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，銨鹽相對于富鋰正極材料的添加量為5～30wt%。

14.根據權利要求1所述的富鋰正極材料的表面改性方法，其特征在于，步驟1）中的熱處理溫度為250～750°C，保溫時間為5～60h。