[發明專利]補鋰材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010159571.5
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN113381009B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 田孟羽;起文斌;俞海龍;黃學杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 郭廣迅

1.一種補鋰材料，其包含含鋰化合物和無機非金屬還原劑；

所述含鋰化合物為碳酸鋰、偏硅酸鋰、正硅酸鋰和磷酸鋰中的一種或多種；

所述無機非金屬還原劑為磷化鐵、磷化硼、磷化鎳、磷化鋅、硼化鈷、硼化鉬、硼化鈣、硼化鋁、硫化鐵和硫化鈷中的一種或多種；

所述補鋰材料還包含導電劑；

所述導電劑包覆在含鋰化合物與無機非金屬還原劑的表面形成導電層，或者所述導電劑與含鋰化合物和無機非金屬還原劑形成均勻分散體。

2.根據權利要求1所述的補鋰材料，其中，所述含鋰化合物為磷酸鋰和/或正硅酸鋰。

3.根據權利要求1所述的補鋰材料，其中，所述無機非金屬還原劑為磷化硼、磷化鋅、單質硼、硼化鈷、硼化鉬、硼化鈣和硼化鋁中的一種或多種。

4.根據權利要求3所述的補鋰材料，其中，所述無機非金屬還原劑為磷化硼、單質硼和硼化鈣的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的補鋰材料，其中，所述含鋰化合物的顆粒尺寸為10nm-20μm。

6.根據權利要求5所述的補鋰材料，其中，所述含鋰化合物的顆粒尺寸為20nm-200nm。

7.根據權利要求1所述的補鋰材料，其中，所述無機非金屬還原劑的顆粒尺寸為10nm-20μm。

8.根據權利要求7所述的補鋰材料，其中，所述無機非金屬還原劑的顆粒尺寸為20nm-200nm。

9.根據權利要求2所述的補鋰材料，其中，所述導電劑為能夠傳輸電子的材料。

10.根據權利要求9所述的補鋰材料，其中，所述導電劑為有機導電聚合物、導電碳或者無機導電化合物。

11.根據權利要求10所述的補鋰材料，其中，所述有機導電聚合物為聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩；所述無機導電化合物為氮化鈦或氧化銦錫；所述導電碳為石墨烯、碳納米管、乙炔黑或科琴炭黑。

12.根據權利要求1所述的補鋰材料，其中，當所述導電劑包覆在含鋰化合物與無機非金屬還原劑的表面形成導電層時，以所述補鋰材料的總質量計，所述含鋰化合物的質量分數為50-90％；所述無機非金屬還原劑的質量分數為10-40％；所述導電劑的質量分數為0.05-20％。

13.根據權利要求12所述的補鋰材料，其中，當所述導電劑包覆在含鋰化合物與無機非金屬還原劑的表面形成導電層時，以所述補鋰材料的總質量計，所述含鋰化合物的質量分數為60-80％；所述無機非金屬還原劑的質量分數為15-25％；所述導電劑的質量分數為2-10％。

14.根據權利要求1所述的補鋰材料，其中，當所述導電劑包覆在含鋰化合物和無機非金屬還原劑的表面形成導電層時，所述導電層厚度為2nm-200nm。

15.根據權利要求14所述的補鋰材料，其中，當所述導電劑包覆在含鋰化合物和無機非金屬還原劑的表面形成導電層時，所述導電層厚度為2-50nm。

16.根據權利要求1所述的補鋰材料，其中，當所述導電劑與含鋰化合物和無機非金屬還原劑形成均勻分散體時，以所述補鋰材料的總質量計，所述導電劑的質量分數為5-50％。

17.根據權利要求16所述的補鋰材料，其中，當所述導電劑與含鋰化合物和無機非金屬還原劑形成均勻分散體時，以所述補鋰材料的總質量計，所述導電劑的質量分數為10-30％。