[發明專利]用于制備鋰電池的部分受表面保護的活性材料的方法

有效

• 申請號: 201380052894.2
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN104703919B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: J-B·迪克羅;J·F·馬丁;G·杜格拉德
• 申請（專利權）人: 雷諾兩合公司
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;C01G23/00;C01G45/12;C01G51/00;C01G53/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 過曉東

1.一種用于制備顆粒的方法，這些顆粒預期用作鋰電池的復合電極中的活性材料，這些顆粒包括至少一個區域a以及至少一個區域b，所述區域a比所述區域b更易于與基于六氟磷酸鋰LiPF₆的電解質反應，所述方法包括：

(i)一個在于在無水組合物1中分散具有以下化學式的氧化鋰中的一種的階段：

-LiM'PO₄，其中M'是選自鐵、鈷、錳以及這些的混合物，

-LiM”O₂，其中M”是選自鎳、鈷、錳、鋁以及這些的混合物，

-LiM₂”'O₄，其中M”'是選自鎳和錳以及這些的混合物，

-Li₄Ti₅O₁₂，

(ii)一個在于制備無水組合物2的階段，該無水組合物2包含至少一種具有化學式R¹_t(R²X)_uA(OR³)_z-(t+u)的醇鹽化合物，其中

t從0至2變化，

u從0至2變化，

t+u之和從0至2變化，

z從2至4變化，

X對應于一個鹵素原子，

A是選自過渡金屬以及元素周期表第IIIA和IVA族的元素，

R¹代表一個直鏈或支鏈的C₁-C₈烷基基團，

R²代表一個單鍵或者一個直鏈或支鏈的C₁-C₈烷基基團，

R³代表一個直鏈或支鏈的C₁-C₈烷基基團，

(iii)一個在于使階段(i)中獲得的無水分散體與階段(ii)中制備的無水組合物2混合以獲得顆粒的階段，這些顆粒的所述區域a在表面上覆蓋有至少一個具有化學式R¹_r(R²X)_xA_vO_3-w的氧化物層，其中r、w和x從0至2變化，v從1至2變化，并且A、R¹和R²具有如在以上指出的那些相同的定義，并且這些顆粒的所述區域b在表面上不用所述氧化物層覆蓋；

其中在階段(i)至(iii)中任何一個中都不進行水的添加。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于階段(i)在于制備具有范圍從200nm至5000nm尺寸的顆粒在所述無水組合物1中的膠態懸浮體。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于在階段(i)過程中在該無水組合物1中分散的這些顆粒是具有化學式LiM₂”'O₄的顆粒，其中M”'是選自鎳、錳以及這些的混合物。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于這些顆粒對應于化學式LiNi_0.5-xMn_1.5+xO₄，其中x從0至0.1變化。

5.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于該無水組合物1包含至少一種有機溶劑。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于該有機溶劑選自醇類、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、醚類以及它們的混合物。

7.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于A是選自：鈦、鐵、鋁、鋅、銦、銅、硅、錫、釔、硼、鉻、錳、釩、鋯以及它們的混合物。

8.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于該醇鹽化合物是選自化合物Si(OC₂H₅)₄、Zr(OC₃H₇)₄和Al(OC₃H₇)₃。

9.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于該無水組合物2任選另外包含至少一種螯合劑。