[發(fā)明專利]一種正極活性材料及其制備方法、正極和電池有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810245304.2 | 申請日： | 2018-03-23 |
| 公開（公告）號： | CN110299515B | 公開（公告）日： | 2023-08-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 焦曉朋;李世彩 | 申請（專利權(quán)）人： | 比亞迪股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 深圳市慧實專利代理有限公司 44480 | 代理人： | 李莉 |
| 地址： | 518118 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 正極 活性 材料 及其 制備 方法 電池 | ||
1.一種正極活性材料，其特征在于，所述正極活性材料包括核材料和包覆層，所述核材料包括鋰鹽，所述鋰鹽選自LiFeBO3、Li2FeSiO4、Li5FeO4、Li6CoO4、Li6MnO4、Li2NiO2和Li2CuO2中的一種或多種，所述包覆層包覆所述核材料，所述包覆層包括碳和金屬碳化物；從所述包覆層的表面區(qū)域中所述金屬碳化物/碳的含量比高于所述包覆層內(nèi)部的金屬碳化物/碳的含量比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極活性材料，其特征在于，所述金屬碳化物選自TiC、ZrC、VC、NbC、TaC、WC和Cr3C2中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正極活性材料，其特征在于，所述碳為有機碳源裂解形成原位碳，所述有機碳源選自蔗糖、葡萄糖、環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇和酚醛樹脂中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正極活性材料，其特征在于，以所述正極活性材料的總質(zhì)量為基準，所述核材料的含量為80～95％，所述碳的含量為1～10％，所述金屬碳化物的含量為2～10％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的正極活性材料，其特征在于，正極活性材料的平均粒徑為52nm～5.05μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的正極活性材料，其特征在于，所述包覆層的厚度為2～50nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的正極活性材料，其特征在于，所述核材料的平均粒徑為50nm～5μm。
8.一種正極活性材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，將核材料、碳源和金屬碳化物混合、研磨，得到前驅(qū)體，所述核材料包括鋰鹽，所述鋰鹽選自LiFeBO3、Li2FeSiO4、Li5FeO4、Li6CoO4、Li6MnO4、Li2NiO2和Li2CuO2中的一種或多種；
S2，將S1制備的前驅(qū)體干燥，惰性氣氛下高溫燒結(jié)，冷卻，得到如權(quán)利要求1所述的正極活性材料；所述高溫燒結(jié)的溫度是500～700℃，燒結(jié)時間是2～48h；所述惰性氣氛選自氮氣或氬氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的正極活性材料的制備方法，其特征在于，所述S1中核材料、碳源和金屬碳化物的質(zhì)量比為80-95：5-50：2-10。
10.一種正極活性材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，將核材料、碳源混合、研磨、干燥后在惰性氣氛下高溫燒結(jié)，冷卻，得到碳包覆核材料的復(fù)合材料，所述核材料和碳源質(zhì)量比為80-95：5-50；所述核材料包括鋰鹽，所述鋰鹽選自LiFeBO3、Li2FeSiO4、Li5FeO4、Li6CoO4、Li6MnO4、Li2NiO2和Li2CuO2中的一種或多種；
S2，將S1制備的復(fù)合材料、碳源和金屬碳化物混合、研磨、干燥，惰性氣氛下高溫燒結(jié)，冷卻，得到正極活性材料。
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