[發(fā)明專利]一種表面改性的鋰離子電池正極材料及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010416833.1
• 申請(qǐng)日: 2020-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN111697223A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓珽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江美達(dá)瑞新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/485
• 分類號(hào): H01M4/485;B82Y30/00;B82Y40/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 燕宏偉;章洪

1.一種表面改性的鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述表面改性的鋰離子電池正極材料由基體材料和包覆在所述基體材料的表面的表面包覆材料組成，所述基體材料為鎳鈷錳鋁酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸鐵錳鋰、鎳鈷酸鋰或鎳錳酸鋰中的一種或兩種以上的混合物，所述表面包覆材料為疏水類有機(jī)硅材料，所述疏水類有機(jī)硅材料為多元共聚高分子硅烷，硅氧烷，硅烷偶聯(lián)劑，以及硅氧烷偶聯(lián)劑的一種或兩種以上的混合物，所述表面包覆材料與基體材料的質(zhì)量比為0.000001～0.05:1，所述表面包覆層的厚度為納米級(jí)，且該納米級(jí)的表面包覆材料包覆在顆粒狀的所述基體材料的外表面。

2.如權(quán)利要求1所述的表面改性的鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述表面包覆材料為分子量小于1百萬的硅烷、硅氧烷、硅烷偶聯(lián)劑、硅氧烷偶聯(lián)劑一種或兩種以上的混合物。

3.如權(quán)利要求2所述的表面改性的鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述表面包覆材料為硅烷和/或硅氧烷偶聯(lián)劑混合物時(shí)，包覆在所述基體材料表面的材料為有機(jī)硅烷烴。

4.如權(quán)利要求3所述的表面改性的鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述有機(jī)硅烷烴的分子式為

5.如權(quán)利要求3所述的表面改性的鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述有機(jī)硅烷烴的分子式為

6.如權(quán)利要求1所述的表面改性的鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述疏水類有機(jī)硅材料為液態(tài)或固態(tài)。

7.一種表面改性的鋰離子電池正極材料的制備方法，其包括如下步驟：

S1：提供基體材料，所述基體材料為鎳鈷錳鋁酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸鐵錳鋰、鎳鈷酸鋰或鎳錳酸鋰中的一種或二種以上的混合物；

S2:提供包括表面包覆材料，所述表面包覆材料為多元共聚高分子硅烷，硅氧烷，硅烷偶聯(lián)劑，以及硅氧烷偶聯(lián)劑的一種或二種以上的混合物；

S3:對(duì)所述表面包覆材料進(jìn)行加熱，加熱溫度介于100℃～400℃；

S4:提供一個(gè)反應(yīng)缶，在所述反應(yīng)缶中使表面包覆材料與基體材料混合并反應(yīng)以進(jìn)行包覆，且包覆時(shí)間小于10分鐘以在所述基體材料的表面包覆所述表面包覆材料而形成所述表面改性的鋰離子電池正極材料。

8.如權(quán)利要求7所述的表面改性的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述反應(yīng)缶中充有空氣或氧氣。

9.如權(quán)利要求7所述的表面改性的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：對(duì)所述表面包覆材料進(jìn)行加熱至氣化，將氣化后的表面包覆材料從所述反應(yīng)缶的底部或側(cè)部通入，所述基體材料從所述反應(yīng)缶的頂部灑入以進(jìn)行包覆。

10.如權(quán)利要求7所述的表面改性的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述表面包覆材料與所述基體材料在所述反應(yīng)缶中在一定溫度下直接均勻混合反應(yīng)生成包覆層。