[發(fā)明專利]鋰材料、含鋰材料分散液、電極材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010621509.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111725494B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙曉寧;蔡挺威;秦士林;鄭曉醒;馬忠龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/38
• 分類號(hào): H01M4/38;H01M4/62;H01M4/04
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;劉依云

1.一種鋰材料，其特征在于，該鋰材料包括鋰粉、形成在鋰粉表面的氟化鋰層以及形成在所述氟化鋰層上的聚合物層，

其中，形成所述聚合物層的聚合物具有可與F原子形成氫鍵的基團(tuán)和具有親溶劑性的結(jié)構(gòu)單元，且所述聚合物含有接枝聚合物，所述具有親溶劑性的結(jié)構(gòu)單元是指該結(jié)構(gòu)單元具有對(duì)用于分散所述鋰材料得到含鋰材料分散液所使用的分散溶劑的親和性，

所述聚合物選自聚苯乙烯-接枝-聚丙烯酸、聚苯乙烯-接枝-羧甲基纖維素鈉、聚丁烯-接枝-聚丙烯酸、聚丁烯-接枝-羧甲基纖維素鈉和聚苯乙烯-丁二烯～接枝～聚丙烯酰胺中的一種或多種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰材料，其中，所述可與F原子形成氫鍵的基團(tuán)通過(guò)氫鍵形成在所述氟化鋰層上，所述親溶劑性的結(jié)構(gòu)單元位于所述鋰材料的表層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰材料，其中，所述可與F原子形成氫鍵的基團(tuán)選自羥基、氨基、羧基、羰基和酰胺基中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰材料，其中，所述鋰粉的粒徑為1-30μm。

5.一種含鋰材料分散液，其特征在于，所述含鋰材料分散液含有權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的鋰材料。

6.一種含鋰材料分散液的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)準(zhǔn)備具有氟化鋰層的鋰粉的步驟；

2)將具有氟化鋰層的鋰粉、聚合物、分散溶劑進(jìn)行混合的步驟，

其中，所述聚合物具有可與F原子形成氫鍵的基團(tuán)和具有親溶劑性的結(jié)構(gòu)單元，且所述聚合物含有接枝聚合物，所述具有親溶劑性的結(jié)構(gòu)單元是指該結(jié)構(gòu)單元具有對(duì)用于分散所述鋰材料得到含鋰材料分散液所使用的分散溶劑的親和性，

所述聚合物選自聚苯乙烯-接枝-聚丙烯酸、聚苯乙烯-接枝-羧甲基纖維素鈉、聚丁烯-接枝-聚丙烯酸、聚丁烯-接枝-羧甲基纖維素鈉和聚苯乙烯-丁二烯～接枝～聚丙烯酰胺中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述可與F原子形成氫鍵的基團(tuán)選自羥基、氨基、羧基、羰基和酰胺基中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，步驟1)包括：在惰性溶劑存在下，將金屬鋰與含氟鋰鹽進(jìn)行接觸的步驟。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述惰性溶劑選自硅油、石蠟油和白礦物油中的一種或多種。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述含氟鋰鹽選自雙三氟磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、六氟磷鋰、四氟硼鋰和六氟砷鋰中的一種或多種。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述接觸的條件包括：接觸的溫度為150-250℃，接觸的時(shí)間為1分鐘以上。

12.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，步驟2)中，以具有氟化鋰層的鋰粉、聚合物和分散溶劑的總重量為基準(zhǔn)，所述具有氟化鋰層的鋰粉的用量為1-10重量％，所述聚合物的用量為1-30重量％，余量為分散溶劑。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述分散溶劑選自正己烷、甲苯、二甲苯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯中的一種或多種。

14.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，所述混合的條件包括：混合的溫度為10-45℃，混合的時(shí)間1-30分鐘。

15.一種電極材料，其特征在于，該電極材料含有權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的鋰材料。