[發(fā)明專利]一種正極材料的表面改性裝置及一種正極材料的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810235356.1 | 申請日： | 2018-03-21 |
| 公開（公告）號： | CN108448094A | 公開（公告）日： | 2018-08-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 汪灃;謝正偉;陳滔;汪岳峰;付光輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳新恒業(yè)電池科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217 | 代理人： | 郭偉剛 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 正極材料 流化腔 表面改性裝置 制備 改性材料 體內(nèi) 出料機構(gòu) 流化機構(gòu) 表面包覆改性 電池 電化學性能 進料機構(gòu) 霧化處理 包覆層 比容量 導(dǎo)出 改性 霧化 配置 損害 | ||
本發(fā)明公開了一種正極材料的表面改性裝置，該裝置包括流化腔體及設(shè)于流化腔體上的進料機構(gòu)、流化機構(gòu)和出料機構(gòu)。本發(fā)明還公開了一種基于上述表面改性裝置的正極材料的制備方法包括：配置正極材料和改性材料；將正極材料導(dǎo)入至流化腔體內(nèi)，通過流化機構(gòu)對已導(dǎo)入的正極材料進行霧化處理；將改性材料導(dǎo)入至流化腔體內(nèi)，以使改性材料在流化腔體內(nèi)被霧化的正極材料進行表面包覆改性；通過出料機構(gòu)將已改性的正極材料從流化腔體內(nèi)導(dǎo)出。本發(fā)明提供的正極材料的表面改性裝置結(jié)構(gòu)簡單、布局合理且操作簡便；正極材料的制備方法能夠制備出穩(wěn)定的包覆層，在不損害電池的電化學性能的同時提高電池的比容量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池用的正極材料的表面改性裝置及一種正極材料的制備方法。
背景技術(shù)
鋰離子電池憑借其高能量密度和長循環(huán)壽命等優(yōu)點在多個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，如能源動力領(lǐng)域。能源動力領(lǐng)域中的電動汽車和儲能電站對鋰離子電池的使用體量很大，隨著電動汽車和儲能電站的迅速擴展，其對未來鋰離子電池的性能提出了更高的要求，可歸結(jié)為：高能量密度、高功率特性、高安全性能、低成本和低(無)污染。這“三高兩低”的性能實質(zhì)上取決于電池中正負極材料的電化學性能。以高鎳正極材料為例，高鎳系正極材料的實際比容量遠遠低于其理論比容量。通過提高電池的充電截止電壓有助于提高電池的比容量，但僅限于一個較小的充電截止電壓的提高幅度。如果進一步提高充電截止電壓以獲得更高的可逆比容量，則會導(dǎo)致一系列嚴重影響電池電化學性能的問題，如電解液分解、正負極材料表面發(fā)生副反應(yīng)等。
可見，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺陷：通過提高充電截止電壓只能小幅度提高高鎳系正極材料的比容量，提高后所得的實際比容量仍遠遠低于理論比容量。
因此，有必要提供一種技術(shù)手段以解決上述缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供一種鋰離子電池用的正極材料的表面改性裝置及一種正極材料的制備方法，目的是通過在表面改性裝置中制得高比容量的適用于鋰電池的正極材料。
本發(fā)明提供一種正極材料的表面改性裝置，該表面改性裝置用于將改性材料包覆在正極材料的表面，包括：
流化腔體；
進料機構(gòu)，設(shè)于流化腔體上，用于往表面改性裝置內(nèi)加入正極材料和改性材料；
流化機構(gòu)，設(shè)于流化腔體上，用于分散正極材料和霧化改性材料，以使改性材料包覆于正極材料上；
出料機構(gòu)，設(shè)于流化腔體上，用于將改性的正極材料從表面改性裝置內(nèi)導(dǎo)出。
優(yōu)選地，流化腔體包括兩個相對設(shè)置的正端面，流化機構(gòu)包括進風部和出風部，進風部和出風部分別設(shè)于流化腔體的兩個端面上；進風部包括進風部支架及設(shè)于進風部支架上的風機和加熱組件，進風部支架與流化腔體連接，風機用于往流化腔體內(nèi)導(dǎo)入氣流以霧化正極材料，加熱組件用于加熱已導(dǎo)入流化腔體內(nèi)的氣流以使正極材料和改性材料升溫；出風部包括出風部支架及設(shè)于出風部支架上的旋風分離器，旋風分離器用于分離氣流中已改性的正極材料。
優(yōu)選地，進料機構(gòu)包括設(shè)于流化腔體側(cè)面上的正極材料輸入部和垂直設(shè)于流化腔體端面的改性材料輸入部，正極材料輸入部和改性材料輸入部的數(shù)量分別為一個以上。
優(yōu)選地，改性材料輸入部為一往出料機構(gòu)所在端面延伸的管道以及設(shè)于管道一端的噴頭，管道的另一端連通流化腔體；改性材料輸入部互相平行的成對設(shè)置且數(shù)量不少于兩個。
優(yōu)選地，噴頭可轉(zhuǎn)動設(shè)于管道上，噴頭上設(shè)有若干個開孔，開孔的直徑為0.5-3.0毫米。
本發(fā)明還提供一種基于上述表面改性裝置的正極材料的制備方法，該制備方法包括如下步驟：
(1)配置正極材料和改性材料；
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