[發明專利]一種核殼結構的新型鋰離子電池正極材料包覆方法

有效

• 申請號: 201310335969.X
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103474625A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 謝玉虎;許鵬;王強;謝佳
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源股份公司
• 主分類號: H01M4/1391
• 分類號: H01M4/1391;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種核殼結構的新型鋰離子電池正極材料包覆方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）?將鋰離子電池正極材料分散在去離子水中并以一定的方式輔助分散得到漿料，控制漿料的固含量在10%-60%之間；

（2）按摩爾比（1-1.05）：1：1：2將鋰源、鐵源、磷酸根源和螯合劑溶于水中，控制溶液的PH值在5-9之間，控制溶液的濃度在0.01mol/L-1mol/L之間，在室溫下攪拌1小時得到溶膠；

（3）將步驟（1）中的漿料緩慢加入到上述溶膠中并機械攪拌使之混合均勻，然后升至80℃保溫1-12h，使之形成凝膠，接著將此凝膠在100℃下烘干；

（4）?將步驟（3）中得到的干凝膠在氮氣氣氛保護下于600-900℃煅燒1-10小時，自然冷卻至室溫，即得到核殼結構的新型磷酸鐵鋰包覆的鋰離子電池正極材料。

2.根據權利要求1所述的核殼結構的新型鋰離子電池正極材料包覆方法，其特征在于，步驟（1）中所述的鋰離子電池電極材料為放電中壓大于3.5V的正極材料，選自三元材料、LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNi_0.5Mn_1.5O₄、富鋰材料中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的核殼結構的新型鋰離子電池正極材料包覆方法，其特征在于，步驟（1）中所述的分散方式為機械攪拌分散或者超聲分散。

4.根據權利要求1所述的核殼結構的新型鋰離子電池正極材料包覆方法，其特征在于，步驟（2）中所述的鋰源為氫氧化鋰、硝酸鋰、醋酸鋰中的一種或幾種的混合物；所述的鐵源為草酸亞鐵、硝酸鐵、醋酸鐵、氯化鐵、氯化亞鐵中的一種或幾種；所述的磷酸根源為磷酸、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨中的一種或幾種；所述的螯合劑為酒石酸、檸檬酸中的一種或兩種的混合物。

5.根據權利要求1所述的核殼結構的新型鋰離子電池正極材料包覆方法，其特征在于，步驟（4）中所述的最佳燒結工藝為以5℃/min升溫至650℃保溫8小時，隨爐冷卻至室溫。

6.根據權利要求1所述的核殼結構的新型鋰離子電池正極材料包覆方法，其特征在于，步驟（4）中所述的磷酸鐵鋰的質量分數控制在0.1-10%之間。

7.根據權利要求1所述的核殼結構的新型鋰離子電池正極材料包覆方法，其特征在于，步驟（4）中所述的磷酸鐵鋰的粒徑范圍控制在5-500nm之間。