[發明專利]一種包覆改性電極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710905682.4
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN109585797B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 黃明;龔金保;姚淦;呂舒宏
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;B01J8/24
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種利用流化床制備包覆改性電極材料的方法，其特征在于，所述方法先通過流化床的噴嘴向流化床反應器中噴入包覆液，與處于流態化的電極材料混合，實現包覆材料前驅體對電極材料的包覆，然后進行燒結，得到由電極材料及包覆在所述電極材料表面的包覆材料構成的包覆改性電極材料；

所述流化床包括流化床反應器(1)、加料口(2)、儲罐(3)、氣泵(4)、氣體分布板(5)、噴嘴(6)、出料口(7)、進氣口(8)、分離器(9)和出氣口(10)；所述流化床反應器(1)的進氣口(8)通過管道與氣泵(4)連接，所述進氣口(8)和氣泵(4)之間的管道上設置有儲罐(3)并通過儲罐(3)的出口連接，所述儲罐(3)頂部設置有加料口(2)；所述氣體分布板(5)位于流化床反應器(1)的下部，所述分離器(9)位于流化床反應器(1)的上部且與位于流化床反應器(1)頂部的出氣口(10)連通，所述噴嘴(6)設置在流化床反應器(1)的側壁、頂部或底部的任一位置，所述出料口(7)設置在流化床反應器(1)的側壁上；

所述氣體分布板(5)的未打孔部位沿垂直板面方向增高使其形成凸起，所述氣體分布板(5)上的氣孔從圓心往外徑向方向孔徑依次逐漸增大。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述凸起的形狀為錐形。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電極材料為正極材料或負極材料中的任意一種。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述電極材料為正極材料。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述正極材料為三元鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、鎳鈷酸鋰、鎳錳酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸錳鋰、磷酸錳鐵鋰以及上述對應的正極材料經過摻雜改性所得正極材料中的任意一種或至少兩種的組合。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述流態化為散式流態化，也即平穩床。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述包覆液為包覆材料前驅體的溶液、溶膠或懸浮液中的任意一種。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述溶液、溶膠或懸浮液中的溶質為納米金屬氧化物、納米非金屬氧化物、納米金屬氫氧化物、納米非金屬氫氧化物、金屬鹽或非金屬鹽中的任意一種或至少兩種的組合。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述溶液、溶膠或懸浮液中的溶質包括納米氧化鋁、納米氧化鎂、納米氫氧化鋁、納米氫氧化鎂、納米碳酸鎂、納米氧化鈦、納米氫氧化鈦、納米氧化鋯、納米氫氧化鋯、納米氧化鉬、納米氫氧化鉬、納米氧化鎢、納米氫氧化鎢、納米二氧化硅、納米氧化硼、納米五氧化二磷、納米磷酸鋁、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、硅酸鹽或硼酸鹽中的任意一種或至少兩種的組合。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述包覆液為包覆材料前驅體對應的金屬有機脂的有機溶液，納米金屬氧化物的懸浮分散液，納米金屬氫氧化物的懸浮分散液，納米非金屬氧化物懸浮溶液，或非金屬化合物的溶液中的任意一種。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述包覆材料前驅體對應的金屬有機脂的有機溶液中，金屬有機脂中的包覆元素包括Al、Mg、Zr、Ti、Mn、La、Mo、W、Si、B或P中的任意一種或至少兩種的組合。

12.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述包覆材料前驅體對應的金屬有機脂的有機溶液中，作為溶質的金屬有機脂為金屬脂類有機物。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述金屬脂類有機物包括異丙醇鋁、鈦酸丁酯、鈦酸乙酯、硬脂酸鋁、檸檬酸鋁、異丙醇鋯或含Mo和W的有機化合物中的任意一種或至少兩種的組合。