[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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810245304.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN110299515B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 焦曉朋;李世彩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市慧實(shí)專利代理有限公司 44480
• 代理人: 李莉

本發(fā)明提供一種正極活性材料，包括核材料和包覆層，所述核材料包括鋰鹽，所述鋰鹽選自LiFeBOsubgt;3/subgt;、Lisubgt;2/subgt;FeSiOsubgt;4/subgt;、Lisubgt;5/subgt;FeOsubgt;4/subgt;、Lisubgt;6/subgt;CoOsubgt;4/subgt;、Lisubgt;6/subgt;MnOsubgt;4/subgt;、Lisubgt;2/subgt;NiOsubgt;2/subgt;和Lisubgt;2/subgt;CuOsubgt;2/subgt;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。本申請(qǐng)還提供含有該正極活性材料的正極和鋰離子電池，該正極活性材料的包覆層可以隔絕空氣中的水對(duì)核材料的影響，提高材料的穩(wěn)定性和導(dǎo)電性，提高電池的導(dǎo)電性能和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及正極活性材料領(lǐng)域，具體涉及正極活性材料、制備方法、正極和電池。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)公開了，LiFeBO₃/C復(fù)合型鋰離子電池正極材料，表面包覆碳的LiFeBO₃與LiFeBO₃相比，其倍率性能和循環(huán)性能得到了改善。

現(xiàn)有技術(shù)提供一種阻抗隨溫度上升而增大的電極，包括活性物質(zhì)、碳材料和金屬碳化物的混合物，因其含樹脂、碳材料和金屬碳化物的電子導(dǎo)電性材料，其阻抗伴隨溫度的上升而一起增加。

經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)上述電極或正極材料在電池中應(yīng)用，電池的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在至少一個(gè)的技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N提高電池的導(dǎo)電性能和穩(wěn)定性的正極活性材料及其制備方法、正極和電池，且工藝簡(jiǎn)單可大批量工業(yè)生產(chǎn)。

本發(fā)明提供的一種正極活性材料，包括：核材料和包覆層，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。

本發(fā)明提供了一種正極活性材料的制備方法，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?zé)Y(jié)，冷卻，得到正極活性材料。

本發(fā)明還提供了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，惰性氣氛下高溫?zé)Y(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?zé)Y(jié)，冷卻，得到正極活性材料。