[發明專利]一種(NH4)3AlF6包覆鋰離子電池正極材料的方法

無效

• 申請號: 201310718410.5
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103779539A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 陳宇;江衛軍;蘇迎春;張溪;龐自釗;魏貝貝;于書達
• 申請（專利權）人: 中信國安盟固利電源技術有限公司
• 主分類號: H01M4/1391
• 分類號: H01M4/1391;H01M4/58
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 路永斌;余光軍

1.一種(NH₄)₃AlF₆包覆鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）以第一有機溶劑配制濃度為0.037～185g/L的NH₄F有機溶液，并以第二有機溶劑配制濃度為0.078～1710g/L的可溶性鋁鹽有機溶液，

其中，

所述可溶性鋁鹽選自：氫氧化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、草酸鋁、醋酸鋁及其組合；

所述第一有機溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、異丁醇和異戊醇；

所述第二有機溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、異丁醇和異戊醇；

（2）將鋰離子電池正極材料粉末分散在第三有機溶劑中，在25～50℃的條件下進行預攪拌，使鋰離子電池正極材料粉末均勻分散，制成鋰離子電池正極材料懸濁液，其中，所述第三有機溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、異丁醇和異戊醇；

（3）按照可溶性鋁鹽、NH₄F與鋰離子電池正極材料的重量比分別為（0.3～120）:100和（0.3～10）:100向（2）中制備的鋰離子電池正極材料懸濁液中同時或分別加入（1）中配制的可溶性鋁鹽有機溶液和NH₄F有機溶液，使所得作為包覆材料的(NH₄)₃AlF₆與鋰離子電池正極材料的重量比為（0.01～5）:100，并在25～50℃水浴或油浴條件下反應1～5h時間，制得包覆材料漿料。

2.根據權利要求1所述的(NH₄)₃AlF₆包覆鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于，在步驟（3）之后還包括以下步驟：

（4）將步驟（3）所得的包覆材料漿料在60～800℃下干燥或熱處理1～24h，得到正極包覆材料粗產物；

（5）將步驟（4）所得的正極包覆材料粗產物經過破碎、分級、過篩得到(NH₄)₃AlF₆或其衍生物包覆的鋰離子電池正極材料。

3.根據權利要求1所述的(NH₄)₃AlF₆包覆鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于，

所述鋰離子電池正極材料化學式為Li_1+a(M_bA_c)_1-aO₂，其中，

0≤a≤0.33；

0.5＜b≤1，0≤c＜0.5，且b+c=1；

M選自Ni、Co、Mn、Fe及其組合；

A選自Mg、Al、Ti、Ce、Zr、Ca、Sr、Ba、Ga、Si、Ge、Sn、Nd及其組合。

4.根據權利要求1所述的(NH₄)₃AlF₆包覆鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于，在步驟（1）中，在20～40℃的溫度下配制NH₄F有機溶液及配制可溶性鋁鹽有機溶液。

5.根據權利要求1所述的(NH₄)₃AlF₆包覆鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于，

所述第一有機溶劑選自甲醇和乙醇；

所述第二有機溶劑選自甲醇和乙醇；

所述第三有機溶劑選自甲醇和乙醇。

6.根據權利要求1所述的(NH₄)₃AlF₆包覆鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于，所述可溶性鋁鹽為硝酸鋁。

7.根據權利要求1或2所述的(NH₄)₃AlF₆包覆鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于，

所述M選自：Co，或者Ni、Co與Mn的組合；

所述A選自Mg和Ti。