[發明專利]表面包覆正極材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910162005.7
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109742382B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 葉超;吳海燕;常敬杭
• 申請（專利權）人: 湖南桑瑞新材料有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種表面包覆正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在基體上形成包覆層，得到表面包覆正極材料，其中，所述包覆層的組分含有偏磷酸鋁，所述包覆層的組分還含有氧化鋁；所述基體為正極材料；

其中，所述在基體上形成包覆層的步驟包括以下步驟：

提供磷酸一氫鋁和/或磷酸二氫鋁的漿液；

將所述漿液負載到所述基體上；

煅燒，制得所述表面包覆正極材料；

其中，所述提供磷酸一氫鋁和/或磷酸二氫鋁的漿液的步驟包括以下步驟：將鋁源、磷源和溶劑混合，在50℃-80℃的條件下攪拌均勻，制得含有磷酸一氫鋁和/或磷酸二氫鋁的漿液；其中，所述鋁源為包含氫氧化鋁或能水解生成氫氧化鋁的試劑；所述磷源為磷酸、磷酸鹽和磷酸酯中的一種或多種；

其中，所述將鋁源、磷源和溶劑混合的步驟包括以下步驟：將所述鋁源分為兩批，先將第一批鋁源和所述磷源及所述溶劑混合，在50℃-80℃的條件下攪拌均勻；然后加入第二批鋁源，以調節混合溶液的pH值至7-8。

2.根據權利要求1所述的表面包覆正極材料的制備方法，其特征在于，所述第一批鋁源和所述磷源的摩爾比為1：(2.5-5)。

3.根據權利要求1所述的表面包覆正極材料的制備方法，其特征在于，所述能水解生成氫氧化鋁的試劑為氧化鋁；所述溶劑為水。

4.根據權利要求1所述的表面包覆正極材料的制備方法，其特征在于，所述正極材料為三元正極材料、二元正極材料及其他能夠作為正極的材料。

5.根據權利要求4所述的表面包覆正極材料的制備方法，其特征在于，所述三元正極材料為鎳鈷錳三元正極材料或鎳鈷鋁三元正極材料。

6.根據權利要求1所述的表面包覆正極材料的制備方法，其特征在于，所述偏磷酸鋁和所述氧化鋁的質量比大于等于10.5:1。

7.根據權利要求1～6任一項所述的表面包覆正極材料的制備方法，其特征在于，所述煅燒的步驟包括以下步驟：

先將負載有所述漿液的基體在350℃-450℃的條件下進行第一次煅燒，然后在451℃-800℃的條件下進行第二次煅燒。

8.根據權利要求7所述的表面包覆正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

稱取0.72g磷酸二氫氨和0.16g氫氧化鋁分別溶于30ml去離子水中，攪拌均勻；然后將氫氧化鋁水溶液滴入磷酸二氫氨溶液中，60C攪拌20min；繼續滴加氫氧化鋁溶液，調節pH至7-8，繼續攪拌10min，制成混合溶液；

稱取200gNCM523正極材料，加入第一步混合溶液中，高速攪拌30min，然后放入烘箱中烘干，制成NCM523包覆材料基體；

將NCM523包覆材料基體放入空氣爐中，先350C恒溫燒結2小時，再升溫至600C，恒溫燒結4小時，然后隨爐空冷，研磨過篩，得到所述表面包覆正極材料。