[發(fā)明專利]一種具有核殼結(jié)構(gòu)的正極補(bǔ)鋰材料及其制備與應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010568456.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111682181A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京物科清能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/48;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 濟(jì)南鼎信專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 37245
• 代理人: 劉玉玲

1.一種具有核殼結(jié)構(gòu)的正極補(bǔ)鋰材料，其特征在于，所述正極補(bǔ)鋰材料的內(nèi)核為補(bǔ)鋰活性物質(zhì)，內(nèi)核的平均化學(xué)式為aM_xO_y﹒SiO_z﹒bLi，其中，0≤a≤0.6,0＜z≤2，0b≤4；所述正極補(bǔ)鋰材料的外殼阻隔層為聚合物層或碳層中的一種；所述化學(xué)式M_xO_y為元素M的氧化物，其中M為Al、Mg、Li、Ca、B、Be、Zr、La的一種或多種，且x、y均為正整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的正極補(bǔ)鋰材料，其特征在于，所述碳層為軟碳、硬碳、碳納米管和無定型碳的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的正極補(bǔ)鋰材料，其特征在于，所述聚合物層為在NMP的溶解度小于4g/100gNMP的聚合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的正極補(bǔ)鋰材料，其特征在于，所述聚合物的單體為丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸鋰、順丁烯二酸鈉、丙烯酸鈉、丙烯酸鋰、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸鈉、甲基丙烯酸鋰、乙烯基苯磺酸、乙烯基膦酸、乙烯基膦酸鋰、乙烯基膦酸鈉、苯乙烯、丁二烯、乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過氧硅烷、碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸丙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、偏氟乙烯-六氟丙烯、偏氟乙烯、丙烯腈的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的正極補(bǔ)鋰材料，其特征在于，所述碳層平均厚度為1nm-1μm；或，所述聚合物層平均厚度為10nm-6μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的正極補(bǔ)鋰材料，其特征在于，所述內(nèi)核D₅₀粒徑為10nm-18μm。

7.一種權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的具有核殼結(jié)構(gòu)的正極補(bǔ)鋰材料的制備方法，其特征在于，將M_xO_y：SiO_z：Li按照a：1：b的摩爾比在二氧化碳、惰性氣氛或者真空中的一種或多種氛圍中混合均勻，經(jīng)熱處理得到內(nèi)核，后采用氣相化學(xué)沉積或聚合或復(fù)合的方法將內(nèi)核與外殼結(jié)合形成。

8.權(quán)利要求1-6中任一所述的正極補(bǔ)鋰材料在制作正極片中的應(yīng)用。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，將所述正極補(bǔ)鋰材料加入正極漿料中混合，以浸蘸、涂覆和/或噴涂的方式附著在鋁箔上制成正極片；或：將所述正極補(bǔ)鋰材料單獨(dú)制備成漿料，以浸蘸、涂覆和/或噴涂的方式附著在已制備好的正極極片上形成補(bǔ)鋰涂層。