[發明專利]正極活性材料包覆液及其制備方法以及正極活性材料的包覆方法

有效

• 申請號: 201610011571.4
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN106960958B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 何向明;吳英強;王莉;尚玉明;李建軍;倪歡;渠建春
• 申請（專利權）人: 江蘇華東鋰電技術研究院有限公司;清華大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 鄭海威

1.一種正極活性材料包覆液，包括溶劑及能夠溶于該溶劑的磷酸鹽包覆前驅物，其特征在于，該溶劑至少包括醇類溶劑，該磷酸鹽包覆前驅物通過熱處理生成一磷酸鹽Al_mM_nPO₄，其中M為一種或多種價態為k的堿土金屬元素或過渡族金屬元素，0≦m1，0n≦1且3m+kn＝3，該磷酸鹽包覆前驅物含有式(1-1)及(1-2)中的至少一種配合物，

其中，該R₁OH和R₂OH為醇類溶劑分子，c為1～5，d為0～4，且c+d＝5，a為1～4，b為0～3，且a+b＝4，該-OX₁及-OX₂為-OH基或碳氧基團，或者該磷酸鹽包覆前驅物含有金屬元素M取代Al的式(1-1)及(1-2)中的至少一種配合物。

2.如權利要求1所述的正極活性材料包覆液，其特征在于，M為+3價的Cr及Fe，+2價的Sn、Ni、Co、Cu及Mn，及+4價的Zr、Ti中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的正極活性材料包覆液，其特征在于，該Al_mM_nPO₄中P、Al和改性元素M的摩爾比為P:(Al+M)＝4:3～2:3。

4.如權利要求1所述的正極活性材料包覆液，其特征在于，該磷酸鹽為(Al_1-xMg_x/2Ti_x/2)PO₄(0x≦1)、(Al_1-yMg_3y/2)PO₄(0y≦1)及(Al_1-zTi_3z/4)PO₄(0z≦1)中的至少一種。

5.如權利要求1所述的正極活性材料包覆液，其特征在于，該醇類溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇及異丙醇中的至少一種。

6.一種正極活性材料包覆液，其特征在于，為一種均相的澄清溶液，包括磷酸酯類化合物、鋁鹽及改性元素M的化合物在醇類溶劑中的混合，或者包括磷酸和五氧化二磷中至少一種、鋁鹽及改性元素M的化合物在醇類溶劑中的混合，該正極活性材料包覆液包括式(1-1)及(1-2)中的至少一種配合物，

其中，該R₁OH和R₂OH為醇類溶劑分子，c為1～5，d為0～4，且c+d＝5，a為1～4，b為0～3，且a+b＝4，該-OX₁及-OX₂為-OH基或碳氧基團，或者該正極活性材料包覆液包括改性元素M取代Al的式(1-1)及(1-2)中的至少一種配合物。

7.一種正極活性材料包覆液的制備方法，包括如下步驟：

S1，在醇類溶劑中加入磷酸酯類化合物，得到磷酸酯溶液；以及

S2，在該磷酸酯溶液中加入鋁鹽及改性元素M的化合物，該鋁鹽及改性元素M的化合物溶于該醇類溶劑，并與該磷酸酯類化合物反應得到均相的澄清溶液，該均相的澄清溶液包括式(1-1)及(1-2)中的至少一種配合物，

其中，該R₁OH和R₂OH為醇類溶劑分子，c為1～5，d為0～4，且c+d＝5，a為1～4，b為0～3，且a+b＝4，該-OX₁及-OX₂為-OH基或碳氧基團，或者該均相的澄清溶液包括改性元素M取代Al的式(1-1)及(1-2)中的至少一種配合物。

8.如權利要求7所述的正極活性材料包覆液的制備方法，其特征在于，該醇類溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇及異丙醇中的一種或一種以上的復合溶劑。