[發(fā)明專利]一種復(fù)合包覆的鋰離子正極材料及其制備方法

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• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN108206276A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江衛(wèi)軍;王燕超;林若虛;白珍輝;龐自釗;朱曉沛;周宏寶;蘇迎春
• 申請（專利權(quán)）人: 天津國安盟固利新材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京康思博達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;路永斌

1.一種復(fù)合包覆的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述正極材料以鎳鈷錳酸鋰和/或鎳鈷鋁酸鋰為基體，在基體表面包覆有導(dǎo)電包覆層，其中，所述導(dǎo)電包覆層中包括鋰快離子導(dǎo)體材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料，其特征在于，所述導(dǎo)電包覆層中還包括電子導(dǎo)體材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正極材料，其特征在于，

所述導(dǎo)電包覆層與基體的重量比為(0.1～1.0)：100，優(yōu)選為(0.1～0.8):100，更優(yōu)選為(0.2～0.5):100；和/或

所述電子導(dǎo)體材料與鋰快離子導(dǎo)體材料的重量比為(0.5～10):1，優(yōu)選為(1～8):1，更優(yōu)選為(2～6):1；和/或

所述導(dǎo)電包覆層的厚度為1～100nm，優(yōu)選為2～50nm，更優(yōu)選為3～20nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的正極材料，其特征在于，所述鋰快離子導(dǎo)體材料選自Li₃Fe₂(PO₄)₃、Li₃Zr₂Si₂PO₄、LiZr₂(PO₄)₃、LiTi₂(PO₄)₃和Li₃PO₄中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的正極材料，其特征在于，所述電子導(dǎo)體材料選自無定型碳材料、石墨、石墨烯、碳納米管和納米金屬粉中的一種或多種。

6.一種權(quán)利要求1至5所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

步驟1、將鋰快離子導(dǎo)體或其制備原料分散于溶劑中，任選地，在溶劑中再分散電子導(dǎo)體材料或其制備原料，形成導(dǎo)電包覆層溶液；

步驟2、將正極材料分散于步驟1得到的包覆層溶液中，攪拌，得到混合溶液；

步驟3、攪拌步驟2得到的混合溶液，并在攪拌下進行蒸干，得到干燥粉末；

步驟4、將步驟3得到的干燥粉末進行退火，然后依次粉碎、過篩，得到復(fù)合包覆的鋰離子電池正極材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，在步驟1中，

所述鋰快離子導(dǎo)體選自Li₃Fe₂(PO₄)₃、Li₃Zr₂Si₂PO₄、LiZr₂(PO₄)₃、LiTi₂(PO₄)₃和Li₃PO₄中的一種或多種；和/或

所述電子導(dǎo)體材料選自無定型碳材料、石墨、石墨烯、碳納米管和納米金屬粉中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，在步驟1中，

當(dāng)所述電子導(dǎo)體材料選取石墨、石墨烯、碳納米管和納米金屬粉中的一種或多種時，分散于溶劑中的為電子導(dǎo)體材料；

當(dāng)所述電子導(dǎo)體材料選取無定型碳材料時，分散于溶劑中的為無定型碳材料的原料，即淀粉和/或葡萄糖和/或馬鈴薯粉。

9.根據(jù)權(quán)利要求6至8之一所述的制備方法，其特征在于，在步驟3中，

所述蒸干于50～400℃下進行，優(yōu)選于80～250℃下進行，更優(yōu)選于80～150℃下進行；和/或

所述攪拌的時間為0.5～30h，優(yōu)選為2～20h，更優(yōu)選為4～12h。

10.根據(jù)權(quán)利要求6至9之一所述的制備方法，其特征在于，在步驟4中，

所述退火于300～900℃下進行，優(yōu)選于300～800℃下進行，更優(yōu)選于300～700℃下進行；和/或

所述退火進行2～20h，優(yōu)選進行2～15h，更優(yōu)選進行5～10h。