[發明專利]一種復合層狀正極材料、其制備方法及用途有效
| 申請號： | 201710560633.1 | 申請日： | 2017-07-11 |
| 公開（公告）號： | CN107221668B | 公開（公告）日： | 2020-07-31 |
| 發明（設計）人： | 丁立勇;楊成;吳小珍;楊順毅;黃友元 | 申請（專利權）人： | 深圳市貝特瑞納米科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/131 |
| 代理公司： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 潘登 |
| 地址： | 518106 廣東省深圳*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 復合 層狀 正極 材料 制備 方法 用途 | ||
1.一種復合層狀正極材料，其特征在于，所述復合層狀正極材料包括層狀正極材料及包覆在所述層狀正極材料表面的包覆層，所述包覆層的厚度在5nm-20nm；
所述包覆層均勻地包覆在正極材料表面，所述均勻為：在正極材料表面各個方向的包覆層厚度均一，厚度差在2nm以內；
所述層狀正極材料為LiNixM1-xO2，0.6≤x≤1.0，M為Co、Mn和Al中任意一種或至少兩種的組合；
所述復合層狀正極材料采用如下方法制備，所述方法包括如下步驟：
(1)將可溶性包覆源溶解到溶劑中，再依次加入層狀正極材料和聚乙烯吡咯烷酮-K30，攪拌0.5h-3h，然后液固分離，得到包覆層的厚度在5nm-20nm的復合層狀正極材料，所述可溶性包覆源和層狀正極材料的質量比為0.01-0.1；
其中，所述聚乙烯吡咯烷酮-K30與層狀正極材料的質量比為0.005-0.01；
所述液固分離方式為壓濾分離、閃蒸分離或噴霧分離中的任意一種或至少兩種的組合。
2.根據權利要求1所述的復合層狀正極材料，其特征在于，所述包覆層為無定型結構的薄膜。
3.根據權利要求1所述的復合層狀正極材料，其特征在于，所述包覆層為Al2O3、TiO2、MgO、ZrO2或Al(OH)3中的任意一種或至少兩種的組合。
4.根據權利要求1-3任一項所述的復合層狀正極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
(1)將可溶性包覆源溶解到溶劑中，再依次加入層狀正極材料和聚乙烯吡咯烷酮-K30，攪拌0.5h-3h，然后液固分離，得到包覆層的厚度在5nm-20nm的復合層狀正極材料，所述可溶性包覆源和層狀正極材料的質量比為0.01-0.1；
其中，所述聚乙烯吡咯烷酮-K30與層狀正極材料的質量比為0.005-0.01；
所述液固分離方式為壓濾分離、閃蒸分離或噴霧分離中的任意一種或至少兩種的組合。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在步驟(1)固液分離之后繼續進行如下步驟：
(2)對固液分離后得到的干燥物料進行熱處理，得到包覆層的厚度在5nm-20nm的復合層狀正極材料。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述溶解為完全溶解分散。
7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述可溶性包覆源為鋁源、鈦源、鎂源或鋯源中的任意一種或至少兩種的組合。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鋁源包括異丙醇鋁或硝酸鋁中的任意一種或兩種的組合。
9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鈦源包括異丙醇鈦或鈦酸四丁酯中的任意一種或兩種的組合。
10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鎂源包括硝酸鎂、硫酸鎂或氯化鎂中的任意一種或至少兩種的組合。
11.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鋯源包括硝酸鋯或硫酸鋯中的任意一種或兩種的組合。
12.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述層狀正極材料為LiNixM1-xO2，0.6≤x≤1.0，M為Co、Mn和Al中任意一種或至少兩種的組合。
13.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述溶劑為分子量在32～60的醇。
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