[發明專利]一種鎢鉬復合包覆三元正極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911383845.2
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN113054168B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 寧漂;蔡振勇;韓圭奭
• 申請（專利權）人: 巴斯夫杉杉電池材料有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 魏龍霞

1.一種鎢鉬復合包覆三元正極材料，其特征在于，所述鎢鉬復合包覆三元正極材料是以鎳鈷鋁三元材料或鎳鈷錳三元材料為基體，在基體的外表面包裹有鎢鉬復合氧化物包覆層，所述鎢鉬復合氧化物與所述鎳鈷鋁三元材料中鎳鈷鋁總量之間的摩爾比為0.01%-0.2%；或者所述鎢鉬復合氧化物與所述鎳鈷錳三元材料中鎳鈷錳總量之間的摩爾比為0.01%-0.2%；所述基體的化學式為Li_aNi_bCo_cM_dM′_eO₂，其中，M為Al或Mn，M′為摻雜元素，且a、b、c、d、e的取值滿足以下要求：0.9≤a≤1.2，0.7≤b＜1，0＜c≤0.2，0＜d≤0.1，0≤e≤0.1；所述鎢鉬復合氧化物的化學式為W_zMo_1-zO₃，其中，0.4≤z≤0.8。

2.如權利要求1所述的鎢鉬復合包覆三元正極材料，其特征在于，0.5≤z≤0.6。

3.如權利要求1所述的鎢鉬復合包覆三元正極材料，其特征在于，摻雜元素M′選自Mn、Mg、Ti、Zr、Ba、W、Mo、Y、Sr、V、Nd、Al、Co或Ce中的一種或多種。

4.一種如權利要求1-3任一項所述的鎢鉬復合包覆三元正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）對所述基體進行洗滌，干燥；

（2）將鎢化合物和鉬化合物混合均勻，加入雙氧水溶液和去離子水中進行水熱反應，得到鎢鉬復合包覆材料；

（3）將步驟（1）干燥后的基體與步驟（2）獲得的鎢鉬復合包覆材料按照計量比，通過干混進行初步包覆；

（4）將步驟（3）中獲得的初步包覆的混合物置于氧氣氣氛爐中燒結，即得鎢鉬復合包覆三元正極材料。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，水熱反應的溫度為110-170℃，反應時間為18-24h，反應完成后對反應產物進行過濾、干燥。

6.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述鎢化合物選自二氧化鎢、三氧化鎢、鎢酸銨、偏鎢酸銨、鎢酸、氯化鎢或磷鎢酸銨中的一種或多種，所述鉬化合物選自二氧化鉬、三氧化鉬、鉬酸、硫化鉬、鉬酸銨、磷酸鉬、醋酸鉬、硫酸鉬或鉬酸鉀中的一種或多種；所述鎢化合物中鎢元素和所述鉬化合物中鉬元素之間的摩爾比為(2:3)-(4:1)。

7.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，以鎢化合物和鉬化合物的總量計，每毫摩爾鎢化合物和鉬化合物對應加入15-25mL的30wt%雙氧水和15-25 mL的去離子水。

8.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，對基體進行洗滌的溶劑為乙醇、甲醇或去離子水。

9.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟（4）中，燒結時控制溫度為300-800℃，時間為3-20h。