[發明專利]一種改性鋰離子電池正極材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210241066.0
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102738451A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 尹艷紅;曹朝霞;岳紅云;張會雙;楊書廷
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36
• 代理公司: 新鄉市平原專利有限責任公司 41107
• 代理人: 于兆惠

1.一種改性鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述的改性鋰離子電池正極材料是由鋰快離子導體與鋰離子電池正極材料復合而形成的，其中鋰快離子導體和鋰離子電池正極材料的摩爾比為?n：1，n的范圍為：0<n≤0.15。

2.?根據權利要求1所述的改性鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述的鋰離子電池正極材料可以是磷酸鐵鋰、磷酸釩鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元系或復合層狀正極材料xLi₂MnO₃?(1-x)LiMO₂（其中M=Ni、Co、Fe等，0＜x＜1），還可以是由上述材料通過其它改性方法而延伸出來的材料體系。

3.?根據權利要求1所述的改性鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述的鋰快離子導體可以是鈣鈦礦型鋰快離子導體、Nasicon型鋰快離子導體、Lisicon型鋰快離子導體或Garnet型鋰快離子導體。

4.?根據權利要求3所述的改性鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述的鈣鈦礦型鋰快離子導體可以是La_0.57Li_0.3TiO₃、La_0.475Li_0.475Sr_0.05TiO₃、La_0.56Li_0.258TiO_2.928F_0.072或Sr_0.5La_0.05Li_0.35Ti_0.5Ta_0.5O₃。

5.?根據權利要求3所述的改性鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述的Nasicon型鋰快離子導體可以是Li_1.4In_0.4Ti_1.6P₃O₁₂、Li_1.3Al_0.3Ti_1.7P₃O₁₂或Li_1.2Sc_0.2Zr_0.2Ti_1.6?P₃O₁₂。

6.?根據權利要求3所述的改性鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述的Lisicon型鋰快離子導體可以是Li_3.25Ge_0.25P_0.75S₄。

7.?根據權利要求3所述的改性鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述的Garnet型鋰快離子導體可以為為Li₅La₃M₂O₁₂（M=Ta、Nb）或?Li₆ALa₂M₂O₁₂（A=Ca、Sr、Ba，M=Ta、Nb）。

8.?根據權利要求1所述的改性鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述的鋰離子電池正極材料和鋰快離子導體的復合方式可以是鋰快離子導體包覆在鋰離子電池正極材料表面，或者鋰離子電池正極材料與鋰快離子導體固溶形成固溶體，或者是上述兩種復合方式的聯合使用。

9.?一種制備權利要求1所述的改性鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于合成步驟為：把制備鋰離子電池正極材料和鋰快離子導體所需的原料按照所要制備的改性鋰離子電池正極材料的化學計量比混合后，在空氣或非氧化性氣氛中經過固相高溫燒結即可得到改性鋰離子電池正極材料；或者先按照所要制備的改性鋰離子電池正極材料的化學計量比稱取原料分別制備鋰離子電池正極材料和鋰快離子導體，然后采用固相法使二者混合均勻后，再經空氣或非氧化性氣氛中固相高溫燒結即得到改性鋰離子電池正極材料；或者先按照所要制備的改性鋰離子電池正極材料的化學計量比稱取原料制備鋰離子電池正極材料，再采用液相方法使制備好的鋰離子電池正極材料與按照所要制備的改性鋰離子電池正極材料的化學計量比稱取的制備鋰快離子導體所需要的原料混合均勻后，經空氣或非氧化性氣氛中固相高溫燒結即得到改性鋰離子電池正極材料。