[發明專利]碳包覆的鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201810371126.8
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108695493A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 高博;王偉;周衡;郭文波
• 申請（專利權）人: 蕪湖浙鑫新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 張苗

1.一種碳包覆的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)將化學式為Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2(OH)₂的高鎳前驅體、鋰源化合物、無機氧化劑進行研磨攪拌，預熱，預熱后升溫，保溫，保溫后冷卻，得前驅材料；

(2)于環糊精和冰醋酸的混合物中滴加入過氧化氫，持續混合，再加入甘油和二酚基甲烷，得碳源物；

(3)將前驅材料加入碳源物中超聲混合，加熱干燥，得正極活性物質；

(4)將正極活性物質、導電劑和粘結劑混合，得鋰離子電池正極漿料；

(5)裝配成電池，所述電池至少包括鋰離子電池正極漿料、隔離膜以及電解液。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其中，高鎳前驅體、鋰源化合物中Li與無機氧化劑的物質的量之比為1:1.04-1.06:0.05-0.1。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其中，以重量份計，相對于100份的環糊精，甘油的用量為20-40份，二酚基甲烷的用量為20-40份，冰醋酸的用量為5-15份，過氧化氫的用量為25-28份；

優選地，過氧化氫的滴加速度為2-5mL/min；

優選地，步驟(2)中的混合時間為自過氧化氫開始滴加至過氧化氫滴加完畢后20-30min，混合時的攪拌速率為100-200r/min。。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其中，前驅材料與碳源物的質量比為1：0.5-0.8；

優選地，超聲混合的條件包括：頻率為60-150kHZ，時間為20-30min；

優選地，加熱干燥的溫度不超過80℃；

和/或，步驟(1)中研磨攪拌的時間為10-20min。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其中，正極活性物質、導電劑、和粘結劑的質量比為7-9:1:0.8-1.2。

6.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其中，預熱條件包括：預熱溫度為300～600℃；和/或，預熱時間為3～6小時；和/或，氣氛條件均為空氣氣氛。

7.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其中，保溫條件包括：溫度為700～950℃；和/或，保溫時間為15～20小時；和/或，保溫氣氛為氧氣氣氛，優選地，氧氣的濃度不小于85％。

8.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其中，預熱后升溫速率為8～10℃/min；和/或，保溫后冷卻的降溫速率為8～10℃/分鐘。

9.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其中，鋰源化合物為碳酸鋰、醋酸鋰、草酸鋰、磷酸鋰、硝酸鋰和氯化鋰中的一種或多種；

和/或，所述無機氧化劑為過硫酸銨、重鉻酸鉀和高氯酸鉀中的一種或多種；

和/或，所述粘結劑為聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素和丁苯橡膠中的至少一種；

和/或，所述導電劑為碳納米管、乙炔黑和石墨烯中的一種；

和/或，所述隔離膜為聚丙烯微孔膜，所述隔離膜的孔隙率為40％-70％；

和/或，電解液為鋰鹽電解液，其中，所述鋰鹽電解液中鋰鹽的溶度為1.0-1.5mol/L。

10.一種根據權利要求1-9任一項所述的制備方法制備得到的碳包覆的鋰離子電池。