[發明專利]金屬氧化物/碳復合單層包覆錳系正極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910368499.4
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110085837B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 張曉輝;賴飛燕;何星存;陳珍明;萬茂生;盧德娟;王紅強
• 申請（專利權）人: 賀州學院
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 何世磊

1.一種單層金屬氧化物/碳復合包覆錳系鋰離子電池正極材料制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

a、將金屬無機鹽、絡合劑加入去離子水中，攪拌均勻，使金屬離子完全絡合，得到混合液A；所述金屬無機鹽中的金屬為Al、Mg、Fe、Ag、Cu、Zn、Pd、Ca或Co中的一種；所述絡合劑為乙二胺四乙酸、檸檬酸、蘋果酸、丙二酸、丁二酸、琥珀酸、羥基乙酸、氨基乙酸、乳酸、羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸或乙二醇酸中的一種；

b、向混合液A中加入分散劑，攪拌均勻后得到混合物B；所述分散劑為氯化鈉、乙醇胺、吐溫20-80和司盤20-80中的一種；

c、向混合物B中加入錳系鋰離子正極材料，經攪拌、干燥后，在惰性氣體保護下升溫至350~650℃處理2~5小時，得到金屬單質/碳復合包覆錳系鋰離子電池正極材料C；所述錳系鋰離子電池正極材料為錳酸鋰、鎳錳酸鋰、磷酸錳鋰或磷酸錳鐵鋰電池正極材料；

d、將步驟c得到的金屬單質/碳復合包覆錳系鋰離子電池正極材料C置于等離子體增強化學氣相沉積系統中，在氧氣氣壓為20~80Pa，系統功率為30~100W，濺射時間為10~50min中進行氧等離子體濺射，即得到所述的單層金屬氧化物/碳復合包覆錳系鋰離子電池正極材料。

2.如權利要求1所述的單層金屬氧化物/碳復合包覆錳系鋰離子電池正極材料制備方法，其特征在于，步驟a中，攪拌溫度為25~80℃，攪拌速率為500~3000r/s，攪拌時間為0.2~0.5h。

3.如權利要求1所述的單層金屬氧化物/碳復合包覆錳系鋰離子電池正極材料制備方法，其特征在于，步驟b中，攪拌溫度為25~80℃，攪拌速率為500~3000r/s，攪拌時間為0.1~0.5h。

4.如權利要求1所述的單層金屬氧化物/碳復合包覆錳系鋰離子電池正極材料制備方法，其特征在于，步驟c中，所述攪拌溫度為25~80℃，攪拌速率為500~3000r/s，攪拌時間為2~6h，干燥溫度為25~80℃。

5.如權利要求1所述的單層金屬氧化物/碳復合包覆錳系鋰離子電池正極材料制備方法，其特征在于，所述混合液A中，金屬無機鹽與絡合劑的摩爾比為1~3:0.5~2；所述混合物B中，分散劑的重量為金屬無機鹽和絡合劑總重量的10~30%；所述金屬無機鹽和絡合劑總重量與錳系鋰離子電池正極材料的重量比為0.2~10：99.3~90。

6.一種如權利要求1-5任一項所述的單層金屬氧化物/碳復合包覆錳系鋰離子電池正極材料制備方法制備的單層金屬氧化物/碳復合包覆錳系鋰離子電池正極材料。