[發明專利]一種高安全性三元復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710181782.7
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107039652A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 丁建民
• 申請（專利權）人: 江蘇樂能電池股份有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高安全性三元復合材料的制備方法，該三元復合材料呈現核殼結構，內核為三元材料，外殼為多孔金屬鋰氧化合物與鋰化合物復合體，其包覆厚度為0.5～2μm；以重量百分比計，制備方法包括以下步驟：1）混合漿料的制備：2）燒結及其碳化；3）電化學補鋰；其特征在于：

1）、混合漿料的制備：首先將10～20g粘結劑添加到500ml的離子液體中，分散均勻后，依次添加10～30g多孔金屬鋰氧化合物、10～3g無機鋰化合物，攪拌均勻后，再添加100g三元材料，并通過高速分散機，得到包覆有鋰化合物的三元復合材料A；

2）、燒結及其碳化：將三元復合材料A轉移到管式爐中，在惰性氣氛中，以升溫速率為1～10℃/min升溫到200～300℃，并保溫1～3h，之后以升溫速率為1～10℃/min升溫到600～900℃，并保溫1～3h，之后自然降溫到室溫，得到三元復合材料B；

3）、電化學補鋰：將有機鋰鹽添加到碳酸甲乙酯中配置成0.1mol/L的溶劑，以復合材料B作為工作電極，鉑電極作為對電極，飽和甘汞作為參比電極，并采用電化學沉積法在其復合材料B表面沉積鋰鹽，最后得到含有鋰鹽的復合電極C，即為高安全性三元復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種高安全性三元復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中粘結劑為聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚甲酯丙烯酸酯中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種高安全性三元復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中多孔金屬鋰氧化合物為Li₃PMo₁₂O_40、Li₃PW₁₂O_40、Li₄SiW₁₂O_40、Li₄SiMo₁₂O₄₀中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種高安全性三元復合材料的制備方法，其特征在于：、所述步驟1）中無機鋰化合物為：Li₅La₃Ta₂O₁₂、Li₅La₃Nb₂O₁₂、Li₆BaLa₂Ta₂O₁₂、Li₆MgLa₂Ta₂O₁₂、LiAlO₂、Li₂ZrO₃中的一種。

5.根據權利要求1所述的一種高安全性三元復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中有機溶劑為：三甲基己基二（三氟甲基磺酰）亞胺、N-甲基-N-丙基哌啶二(三氟甲基磺酰)亞胺(PP13TFSI)中的一種。

6.根據權利要求1所述的一種高安全性三元復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中三元材料為LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂（x≥0.3，y≤0.3）,LiNi_xCo_yAL_1-x-yO₂（x≥0.3，y≤0.3）中的一種。

7.根據權利要求1所述的一種高安全性三元復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟2）中有機鋰鹽為二氟草酸硼酸鋰、四氟硼酸鋰中的一種。