[發(fā)明專利]鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410538847.5
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104282886B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉少軍;王莉;李建軍;何向明;羅晶;徐程浩;尚玉明;高劍;王要武
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇華東鋰電技術(shù)研究院有限公司;清華大學(xué)
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44311
• 代理人: 哈達(dá)

1.一種鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法，包括：

提供電極活性材料顆粒、碳源及第一溶劑，所述碳源為非離子型表面活性劑；

將所述電極活性材料顆粒、碳源及第一溶劑混合，使所述正極活性材料分散在所述第一溶劑中，并使所述碳源溶解在所述第一溶劑中，獲得一第一混合液；

將所述第一混合液在130℃至240℃加熱條件下及0.2Mpa至30Mpa的壓力條件下進(jìn)行反應(yīng)，使所述碳源在所述電極活性材料顆粒表面形成一碳源包覆層；

從所述第一混合液中將上述具有碳源包覆層的電極活性材料顆粒分離出來；以及

燒結(jié)所述具有碳源包覆層的電極活性材料顆粒，得到碳包覆鋰離子電池電極活性材料。

2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法，其特征在于，所述將所述電極活性材料顆粒、碳源及第一溶劑混合的方法包括：

提供一分散液，在所述分散液中，所述電極活性材料顆粒均勻分散在所述第一溶劑中；以及

將所述碳源加入所述分散液中，并使所述碳源溶解在所述第一溶劑中。

3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法，其特征在于，所述分散液的制備方法包括：

提供電極活性材料前驅(qū)體和所述第一溶劑；

使該電極活性材料前驅(qū)體在所述第一溶劑中進(jìn)行液相反應(yīng)，所述液相反應(yīng)完畢后得到一第二混合液，該第二混合液包括所述第一溶劑和分散在該第一溶劑中的電極活性材料顆粒；

將所述第二混合液作為所述分散液。

4.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法，其特征在于，所述分散液的制備方法進(jìn)一步包括一對所述第二混合液進(jìn)行除雜的步驟，包括：

使用第二溶劑對所述第二混合液進(jìn)行洗滌及過濾，得到未經(jīng)干燥處理的濕粉狀的電極活性材料，該濕粉狀的電極活性材料包括所述電極活性材料顆粒及第二溶劑，該第二溶劑吸附在所述電極活性材料顆粒表面；

將所述濕粉狀的電極活性材料分散在所述第一溶劑中，得到除雜后的第一混合液；以及

將所述除雜后的第二混合液作為所述分散液。

5.如權(quán)利要求4所述的鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法，其特征在于，所述第一溶劑與所述第二溶劑互溶。

6.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法，其特征在于，所述液相反應(yīng)方法包括水熱法、溶劑熱法、沉淀法、超臨界水熱法及微波合成法。

7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法，其特征在于，所述第一溶劑為水、乙醇、乙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丁三醇、正丁醇、異丁醇、聚乙二醇及二甲基甲酰胺中的一種或者幾種。

8.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法，其特征在于，所述碳源為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯烷基酰胺、山梨糖醇酐脂肪酸酯和山梨糖醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯醚中的一種或幾種。

9.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法，其特征在于，所述碳源為聚乙烯吡咯烷酮。

10.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池電極活性材料的碳包覆方法，其特征在于，所述電極活性材料顆粒為納米顆粒。