[發(fā)明專利]一種高容量鋰離子電池復(fù)合正極材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611262403.9
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108269992B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文慧;陳彥彬;劉亞飛;李珊珊;陳橙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京當(dāng)升材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/485
• 分類號(hào): H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/36;H01M4/60;H01M10/0525
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

1.一種高容量鋰離子電池復(fù)合正極材料，其特征在于包括內(nèi)核和包覆層，所述內(nèi)核為鋰鎳鈷錳氧多元材料，所述包覆層含有包覆物M，所述包覆物M的聚合度10～20；

所述鋰離子電池復(fù)合正極材料的中位徑D50為1～200μm，平均化學(xué)組成為L(zhǎng)iNi_aCo_bMn_cO₂/M，

其中，所述內(nèi)核具有較高的鎳含量，其中0.5≤a≤1，0＜b≤0.2，0＜c≤0.3；

其中，M為聚乙炔，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，聚苯撐，聚多巴胺中的一種或幾種組成的有機(jī)物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容量鋰離子電池復(fù)合正極材料，其特征在于所述包覆物M為聚吡咯或者聚多巴胺。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容量鋰離子電池復(fù)合正極材料，其特征在于所述包覆層的厚度為1～100nm。

4.一種高容量鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將鎳鈷錳氫氧化物前軀體與鋰鹽按Li/氫氧化物＝1.0～1.1：1摩爾比球磨混合；

(2)將步驟(1)制得的固體粉末在400～1100℃條件下，進(jìn)行熱處理4～36h，制得內(nèi)核鋰鎳鈷錳氧多元材料粉末；

(3)取M的聚合物單體0.01～10mol/L放置于水和有機(jī)溶劑為1:19～19:1的混合液中，加入氧化劑溶液0.01～10mol/L，合成得到聚合物M；

(4)迅速在步驟(3)合成的M溶液中加入步驟(2)所制得的鋰鎳鈷錳氧多元材料粉末，控制粉末和溶液的比例為4:1～1:4，在50～90℃條件下攪拌至粘稠狀，然后在90～400℃條件下烘干1～36h，待冷卻后取出，過(guò)400目篩網(wǎng)，得到鋰離子電池復(fù)合正極材料；

所述鋰離子電池復(fù)合正極材料的平均化學(xué)組成為L(zhǎng)iNi_aCo_bMn_cO₂/M，

其中，所述內(nèi)核具有較高的鎳含量，其中0.5≤a≤1，0＜b≤0.2，0＜c≤0.3；

其中，M為聚乙炔，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，聚苯撐，聚多巴胺中的一種或幾種組成的有機(jī)物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高容量鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法，其特征在于步驟(3)所述的氧化劑為(NH₄)₂S₂O₈、K₂Cr₂O₇中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高容量鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法，其特征在于步驟(3)所述的有機(jī)溶劑為乙醇、丙三醇、丙酮中的一種，水和有機(jī)溶劑的比例為1:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高容量鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法，其特征在于步驟(4)所述的粉末和溶液的比例為2:1或3:1中的一種。