[發(fā)明專利]一種正極添加劑及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010523848.8 | 申請日： | 2020-06-10 |
| 公開（公告）號： | CN111653770A | 公開（公告）日： | 2020-09-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 繆建麟;劉偉健;陳希文;陳喜;阮丁山;李長東 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東邦普循環(huán)科技有限公司;湖南邦普循環(huán)科技有限公司;湖南邦普汽車循環(huán)有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/525 | 分類號： | H01M4/525;H01M4/505;H01M4/485;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525;C01G53/00 |
| 代理公司： | 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205 | 代理人： | 左恒峰 |
| 地址： | 528100 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 正極 添加劑 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種正極添加劑及其制備方法和應(yīng)用，所述正極添加劑的化學(xué)式為Li2Ni1?xMxO2；其中x＝0～0.5，當(dāng)x＞0，M為Co、Mn、Cu、Fe、Cr中的至少一種。本發(fā)明制備的Li2Ni1?xMxO2具備高充電容量低首效的特點(diǎn)，作為添加劑加入到鋰離子電池正極片中，能在電池化成過程中先于正極材料脫鋰，代替正極材料提供負(fù)極形成SEI膜所需消耗的鋰，從而提高電池的首次庫倫效率，改善循環(huán)性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及一種正極添加劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
鋰離子電池化成過程中會在負(fù)極表面形成SEI膜，此過程需要消耗正極材料中的部分鋰離子，導(dǎo)致正極材料不可逆容量損失，首次庫倫效率降低。為減少電池體系中的鋰損失，電池制造廠家通常會在電池生產(chǎn)過程引進(jìn)預(yù)鋰化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對電池體系補(bǔ)鋰。目前，最常用的方法是負(fù)極補(bǔ)鋰，如如引入鋰箔或鋰金屬粉末補(bǔ)鋰，但鋰金屬補(bǔ)鋰的方法成本高，操作復(fù)雜，對生產(chǎn)環(huán)境要求較高，而且鋰金屬的存在會給生產(chǎn)帶來較大的安全隱患。近年來，不斷有報(bào)道提出正極補(bǔ)鋰的方法，該方法一般是在鋰離子電池正極漿料的攪拌過程中加入少量高充電容量低首效的補(bǔ)鋰材料，這種材料能先于正極材料脫鋰，從而提供鋰離子電池化成過程形成SEI膜所消耗的鋰，提高鋰離子電池首次庫倫效率。
Li2NiO2具備高容量低首效的特點(diǎn)，能在較低的充電電壓下脫鋰，作為補(bǔ)鋰添加劑加入到正極片中，能在鋰離子電池首充過程對負(fù)極形成SEI膜提供Li+，從而降低正極材料本身的Li+損失，其脫鋰產(chǎn)物為非活性的NiO，在電池放電過程中，Li+難以再次嵌入其中，且形成SEI膜后剩余的Li+可以嵌入到正極材料中，從而提高電池的能量密度。
目前現(xiàn)有關(guān)于Li2NiO2補(bǔ)鋰材料的合成工藝都較為復(fù)雜，制備的原料成本高，如CN110218078A專利申請公開了一種補(bǔ)鋰材料Li2NiO2及其制備方法及應(yīng)用，包括如下步驟：S1.以Li2O、Ni2CO3、Al(OH)3為原料，以丙酮為溶劑，混合后在保護(hù)氣氛中進(jìn)行球磨；S2.將球磨產(chǎn)物烘干，得到粉體；S3.將粉體在保護(hù)氣氛中進(jìn)行低溫預(yù)燒；S4.將預(yù)燒產(chǎn)物在保護(hù)氣氛中球磨，取出球磨后的產(chǎn)物壓制成片；S5.將步驟S4得到的產(chǎn)物高溫?zé)Y(jié)，得到目標(biāo)物補(bǔ)鋰材料Li2NiO2。該申請制備Li2NiO2的鋰鹽為Li2O，原料成本高；混料方式為濕法球磨，并且混料時(shí)需通入保護(hù)氣氛，混料的難度較高；其燒結(jié)過程是先低溫預(yù)燒，將預(yù)燒產(chǎn)物球磨后再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)；該Li2NiO2的制備工藝復(fù)雜，制備成本高，不適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種正極添加劑及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明制備的添加劑具備高充電容量低首效的特點(diǎn)，作為添加劑加入到鋰離子電池正極片中，能在電池化成過程中先于正極材料脫鋰，代替正極材料提供負(fù)極形成SEI膜所需消耗的鋰，從而提高首次庫倫效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：
一種正極添加劑，所述正極添加劑的化學(xué)式為Li2Ni1-xMxO2；其中x＝0～0.5，當(dāng)x＞0，M為Co、Mn、Cu、Fe、Cr中的至少一種。
優(yōu)選地，所述正極添加劑的粒度大小為D50＝1～10μm，首次充電容量≥300mAh/g。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于廣東邦普循環(huán)科技有限公司;湖南邦普循環(huán)科技有限公司;湖南邦普汽車循環(huán)有限公司，未經(jīng)廣東邦普循環(huán)科技有限公司;湖南邦普循環(huán)科技有限公司;湖南邦普汽車循環(huán)有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
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