[發(fā)明專利]碳包覆三元正極材料及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010634243.6 | 申請(qǐng)日： | 2020-07-02 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN113889624B | 公開(kāi)（公告）日： | 2023-09-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張同寶;汪碧微;高煥新 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/62 | 分類號(hào)： | H01M4/62;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 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： | 劉亭亭;劉依云 |
| 地址： | 100728 北*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 碳包覆 三元 正極 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種碳包覆三元正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）采用碳源包覆三元正極材料，得到前驅(qū)體材料；
（2）采用光輻照所述前驅(qū)體材料，得到碳包覆三元正極材料；
其中，步驟（1）中所述碳源的用量使制得的前驅(qū)體材料中，碳源的含量不高于5重量%；
其中，步驟（2）中所述光輻照的條件包括：光的功率為100-10000W，脈沖頻率為0.1-150Hz，脈沖寬度為0.3-200ms，聚焦鏡的焦距為10-5000mm，照射光斑面積為0.1-500cm2，總輻照時(shí)間為0.01-300s，所述光輻照進(jìn)行1-10次。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述三元正極材料為高鎳三元正極材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，所述高鎳三元正極材料的表達(dá)式選自LiNix1Coy1Mnz1O2、(Li1-aNia)·(LibNicCodMne)O2、LiNix2Coy2Alz2O2和x3Li2MnO3·(1-x3)LiNix4Coy4Mnz4O2中的至少一種；
其中，x1=0.3-0.95，y1=0.1-0.4，z1=0.1-0.3；
其中，a=0-0.1，b=0-0.1，c=0.3-0.95，d=0.1-0.4，e=0.1-0.3，且a和b不同時(shí)為零；
其中，x2=0.3-0.95，y2=0.1-0.4，z2=0.01-0.3；
其中，0＜x3＜1，x4=0.3-0.95，y4=0.1-0.4，z4=0.1-0.3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其中，所述高鎳三元正極材料選自LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、(Li0.98Ni0.02)·(Li0.05Ni0.75Co0.1Mn0.1)O2和0.25Li2MnO3·0.75LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2中的至少一種；和/或，
所述三元正極材料的顆粒尺寸在30nm-30μm范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，該方法還包括：在步驟（1）之前，對(duì)所述三元正極材料進(jìn)行表面修飾，然后采用碳源進(jìn)行所述包覆。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其中，所述表面修飾包括對(duì)所述三元正極材料進(jìn)行表面摻雜，表面摻雜元素選自P、N、B、Ti、Zr、Ca和Mg元素中的至少一種；和/或，所述表面修飾包括以所述三元正極材料為核形成核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)的殼選自B、Al或過(guò)渡金屬元素的氧化物、硫化物和氟化物中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，該方法還包括：在步驟（1）之前，對(duì)所述三元正極材料進(jìn)行表面修飾，然后采用碳源進(jìn)行所述包覆。
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