[發(fā)明專利]一種鋰電池正極復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911375862.1
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111082019A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖爽;何鑫元;李云武;梁永鈞;陳東初
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山科學技術(shù)學院
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 朱繼超

本發(fā)公開了一種鋰電池正極復(fù)合材料，通過優(yōu)化鋰電池正極復(fù)合材料的組分、用量及鋰電池正極復(fù)合材料的制備方法等，有效提高了鋰電池正極復(fù)合材料提高了電池的循環(huán)性能，使電池壽命增加20％以上。本發(fā)明的正極材料應(yīng)用于鋰電池后，可廣泛應(yīng)用于手機、電腦、可移動電源、不可間斷電源等供電設(shè)備及新能源汽車、潛艇、航天器、飛行器等在特殊環(huán)境下工作的設(shè)備。本發(fā)明還提出了一種鋰電池正極復(fù)合材料的制備方法，該方法操作簡單，可大批量、高效率的生產(chǎn)，市場應(yīng)用前景廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰電池正極材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池正極復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟和科學技術(shù)的不斷發(fā)展，能源危機和環(huán)境污染的壓力越來越大，為了實現(xiàn)21世紀可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，發(fā)展綠色新能源材料是現(xiàn)今社會的必要的課題。鋰離子電池具有優(yōu)異的性能和巨大的發(fā)展?jié)摿Γ呀?jīng)越來越受到各國政府的重視并且發(fā)展迅速。正極材料是鋰離子電池最重要組成部分之一，在很大程度上決定著鋰離子電池的性能。目前現(xiàn)有鋰電池的正極材料合成產(chǎn)物純度不高，具有較高的首次電容量，但其放電電容量會隨放電速度增加而下降，因而合成產(chǎn)物的電化學性能不夠理想，大大縮減了電池的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種鋰電池正極復(fù)合材料及其制備方法。

為了克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種鋰電池正極復(fù)合材料，按重量份計包括如下組分：錳酸鋰25-50份；三元材料25-50份；聚偏二氟乙烯5-10份；硫酸鎳0.01-5份；硫酸鈷0.01-5份；絡(luò)合劑0.01-5份；導(dǎo)電劑6-12份；N-甲基吡咯烷酮0.01-2份；鎂離子化合物0.01-10份；鋅離子化合物0.01-10份。

作為上述方案的進一步改進，所述鋰電池正極復(fù)合材料按重量份計包括：錳酸鋰25份；三元材料25份；聚偏二氟乙烯5份；硫酸鎳0.01份；硫酸鈷0.01份；絡(luò)合劑0.01份；導(dǎo)電劑6份；N-甲基吡咯烷酮0.01份；鎂離子化合物0.01份；鋅離子化合物0.01份。

作為上述方案的進一步改進，所述鋰電池正極復(fù)合材料按重量份計包括：錳酸鋰50份；三元材料50份；聚偏二氟乙烯10份；硫酸鎳5份；硫酸鈷5份；絡(luò)合劑5份；導(dǎo)電劑導(dǎo)電劑12份；N-甲基吡咯烷酮2份；鎂離子化合物10份；鋅離子化合物10份。

作為上述方案的進一步改進，所述鋰電池正極復(fù)合材料按重量份計包括：錳酸鋰35份；三元材料35份；聚偏二氟乙烯7份；硫酸鎳3份；硫酸鈷3份；絡(luò)合劑3份；導(dǎo)電劑9份；N-甲基吡咯烷酮1份；鎂離子化合物5份；鋅離子化合物5份。

作為上述方案的進一步改進，所述檸檬酸作為絡(luò)合劑。

作為上述方案的進一步改進，所述導(dǎo)電劑包括納米炭纖維。

作為上述方案的進一步改進，所述鎂離子化合物包括鎂的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽或醋酸鹽。

作為上述方案的進一步改進，所述鋅離子化合物包括鋅的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽或醋酸鹽。

一種鋰電池正極復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：按如上所述鋰電池正極復(fù)合材料的原料配方稱取原料，均勻攪拌，再經(jīng)球磨處理后，置于剛玉方舟中壓實，在空氣氛圍下，先于500℃預(yù)燒3h，后于850℃空煅燒10-15h，再保溫24-48h，煅燒過程中升溫速率均為5-15℃/min，待冷卻至室溫即可得鋰電池正極復(fù)合材料。