[發明專利]一種富鋰錳基正極材料的包覆改性方法

有效

• 申請號: 202010565838.0
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111740085B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 史家遠;張紅梅;張小洪;姚德明;陳曉濤;劉富亮;石斌
• 申請（專利權）人: 貴州梅嶺電源有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/62;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 周黎亞

1.一種富鋰錳基正極材料的包覆改性方法，其特征在于，先采用碳前驅體的聚合與鈦前驅體的沉淀對富鋰錳基正極材料實現共包覆，其后與鋰化合物進行煅燒，使包覆層被鋰化，最終在富鋰錳基正極材料的表面形成鈦酸鋰和氮摻雜碳的共包覆層,包括如下步驟：

1)鈦/碳前驅體共包覆層的形成：取可溶性鈦醇鹽溶解于有機溶劑中，配制成濃度為20-100mmol/L的鈦醇鹽溶液后，將富鋰錳基正極材料分散于鈦醇鹽溶液中，然后加入多巴胺溶液，得混合反應液并對其進行攪拌，再依次經離心、洗滌、干燥后，得鈦/碳前驅體共包覆的富鋰錳基正極材料；

2)混料：將鈦/碳前驅體共包覆的富鋰錳基正極材料與鋰化合物混合均勻，得混合物；

3)煅燒：將混合物置于保護氣體氛圍下進行煅燒。

2.如權利要求1所述富鋰錳基正極材料的包覆改性方法，其特征在于，步驟1)中所述的可溶性鈦醇鹽為鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四乙酯和鈦酸四丙酯中的任意一種或幾種的混合物。

3.如權利要求1所述富鋰錳基正極材料的包覆改性方法，其特征在于，步驟1)中所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、正丙醇和異丙醇中的任意一種或幾種的混合物。

4.如權利要求1所述富鋰錳基正極材料的包覆改性方法，其特征在于，步驟1)中所述的攪拌，其工藝條件為：溫度為5-70℃，攪拌時間為3-40h。

5.如權利要求1所述富鋰錳基正極材料的包覆改性方法，其特征在于，步驟1)中所述的富鋰錳基正極材料由式xLi₂MnO₃·(1-x)LiNi_yCo_zMn_1-y-zO₂表示，其中0x1、0y1且0z1。

6.權利要求1或5所述富鋰錳基正極材料的包覆改性方法，其特征在于，步驟1)中所述的富鋰錳基正極材料由式xLi₂MnO₃·(1-x)LiNi_yCo_zMn_1-y-zO₂表示，其中，x取0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9中任一值；y取0.2、0.3、1/3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8中任一值；z取0.1、0.2、0.3、1/3、0.4、0.5中任一值。

7.如權利要求1所述富鋰錳基正極材料的包覆改性方法，其特征在于，步驟2)中所述的鋰化合物為氫氧化鋰、碳酸鋰、硝酸鋰、乙酸鋰中的任意一種或幾種的混合物。

8.如權利要求1所述富鋰錳基正極材料的包覆改性方法，其特征在于，步驟3)中所述的保護氣體為氮氣、氬氣中的任意一種或兩者的混合物。

9.如權利要求1所述富鋰錳基正極材料的包覆改性方法，其特征在于，步驟3)中所述的煅燒，其工藝條件為：溫度為300-600℃，時間為5-20h。