[發明專利]正極復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810143043.3
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108448079B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 劉少軍;劉小明;段婉璐
• 申請（專利權）人: 江蘇合志新能源材料技術有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 王賽

本發明提供一種正極復合材料的制備方法，包括：提供正極活性材料或正極活性材料前驅體、水和碳源，其中，所述碳源包括支鏈淀粉；將所述正極活性材料或所述正極活性材料前驅體、所述水和所述碳源混合，得到一混合液，其中，在所述混合液中，所述水和所述支鏈淀粉的質量比為10:1至400:1；將所述混合液進行噴霧干燥，得到一正極復合材料前驅體；燒結所述正極復合材料前驅體，得到所述正極復合材料。本發明還提供由所述制備方法獲得的正極復合材料。所述制備方法可以獲得高振實密度的正極復合材料。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，特別是涉及一種正極復合材料及其制備方法。

背景技術

電極活性材料的振實密度直接決定了鋰離子電池的整體壓實密度，進而影響鋰離子電池的能量密度。現有市場上的正極活性材料的振實密度均偏低，以磷酸鹽電極材料粉體為例，如果不進行噴霧造粒，材料的振實密度一般只有0.5～0.8g/cm³，經過噴霧造粒后，現有市場上的磷酸鐵鋰振實密度在0.8～1.1g/cm³，很難提升到更高的水平，從而限制了鋰離子電池性能的提升。

發明內容

基于此，有必要提供一種高振實密度的正極復合材料的制備方法。

一種正極復合材料的制備方法，包括：

提供正極活性材料或正極活性材料前驅體、水和碳源，其中，所述碳源包括支鏈淀粉；

將所述正極活性材料或所述正極活性材料前驅體、所述水和所述碳源混合，得到一混合液，其中，所述混合液中所述水和所述支鏈淀粉的質量比為10:1至400:1；

將所述混合液進行噴霧干燥，得到一正極復合材料前驅體；

燒結所述正極復合材料前驅體，得到所述正極復合材料。

在其中一個實施例中，在所述混合液中，所述碳源的質量為所述正極活性材料或所述正極活性材料前驅體質量的4％～20％。

在其中一個實施例中，在所述混合液中，所述支鏈淀粉的質量為所述正極活性材料或所述正極活性材料前驅體質量的1％～20％。

在其中一個實施例中，在所述混合液中，所述水和所述支鏈淀粉的質量比為20:1至100:1。

在其中一個實施例中，所述碳源還包括直鏈淀粉、葡萄糖、果糖、麥芽糖、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述碳源為糯米淀粉、馬鈴薯淀粉、甘薯淀粉和木薯淀粉中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述正極活性材料或所述正極活性材料前驅體、所述水和所述碳源在低于所述支鏈淀粉的糊化溫度的溫度條件下混合。

在其中一個實施例中，將所述正極活性材料或所述正極活性材料前驅體、所述水和所述碳源混合的步驟包括：

將所述正極活性材料或所述正極活性材料前驅體分散于所述水中，得到一分散液；以及

將所述碳源加入所述分散液進行混合，得到所述混合液。

在其中一個實施例中，在所述混合液進行噴霧干燥時，噴霧干燥器的進風溫度為180℃至250℃。

在其中一個實施例中，所述正極復合材料前驅體的燒結溫度為550℃至750℃。

一種正極復合材料，由如所述正極復合材料的制備方法制備得到。