[發(fā)明專利]一種鋰離子電池正極材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310699023.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN103647073A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂正中;劉范芬;袁中直;劉金成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠州億緯鋰能股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/525
• 分類號(hào): H01M4/525;H01M4/505;H01M4/62
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

1.一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）以常規(guī)方法合成現(xiàn)有鋰離子電池正極材料A；

（2）將鋰離子電池正極材料A與溶劑S配制成漿料，在不斷攪拌的條件下逐漸加入鋁鹽溶液或溶膠，鋁鹽溶液或溶膠中鋁與鋰離子電池正極材料A的摩爾比為0.002～0.02；

（3）將步驟（2）的混合液經(jīng)過濾后于70～100℃經(jīng)4～24小時(shí)干燥、過篩，粉末在300～600℃下在空氣或氧氣氣氛中焙燒4～8小時(shí)，自然冷卻后經(jīng)過篩得到外表面包覆有氧化鋁層B的鋰離子電池正極材料；

（4）將外表面包覆有氧化鋁層B的鋰離子電池正極材料與去離子水配制成混合液，攪拌過程向混合液中加入有機(jī)碳源，攪拌至均勻混合；

（5）將步驟（4）所得混合液通過噴霧干燥后得到在氧化鋁層B外表面包覆有機(jī)碳的鋰離子電池正極材料粉末，噴霧干燥的進(jìn)口溫度為100～200℃，出口溫度為50～80℃；

（6）將步驟（5）得到的粉末裝入坩鍋并置于管式爐中，抽真空，通過惰性氣氛，在惰性氣氛條件下加熱600～800℃焙燒0.5～2h，自然冷卻后經(jīng)過篩得到外表面依次包覆有氧化鋁層B和碳層C的鋰離子電池正極材料。

2.如權(quán)利要求1所述鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的溶劑S為水和能與水互溶的有機(jī)溶劑的混合物，所述有機(jī)溶劑與水的重量比為0～100；所述鋰離子電池正極材料A與溶劑S的質(zhì)量比為0.5:1～5:1。

3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中鋁鹽溶液或溶膠的重量濃度為10～50%，所述鋁鹽溶液或溶膠中，溶劑為水或能與水互溶的有機(jī)溶劑或水和能與水互溶的有機(jī)溶劑的混合液。

4.如權(quán)利要求2或3所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為醇類或酮類溶劑。

5.如權(quán)利要求1或3所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）的鋁鹽溶液或溶膠中，鋁鹽為一乙酸鋁、二乙酸鋁中的至少一種。

6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中鋁鹽溶液或溶膠的加入速度為1～20ml/min。

7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）在不斷攪拌的條件下逐漸加入鋁鹽溶液或溶膠后，繼續(xù)攪拌1～4小時(shí)，攪拌速度為200～2000r/min。

8.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）中外表面包覆有氧化鋁層B的鋰離子電池正極材料與去離子水的質(zhì)量比為0.5:1～2.5:1。

9.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）中加入的有機(jī)碳源的質(zhì)量為外表面包覆有氧化鋁層B的鋰離子電池正極材料質(zhì)量的2～20%。

10.一種采用如權(quán)利要求1-9任一所述方法制備得到的鋰離子電池正極材料，其特征在于，包括現(xiàn)有鋰離子電池正極材料A、包覆在所述鋰離子電池正極材料外表面的氧化鋁層B和包覆在所述氧化鋁層外表面的碳層C。