[發(fā)明專利]一種鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010815035.6
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111769288B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范立雙;張乃慶
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/36;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：向葡萄糖溶液或多巴胺溶液中加入鋰鹽和鐵鹽，攪拌均勻得到混合溶液，其中鋰與鐵的摩爾比為5:1～6:1；

步驟二：將鋰離子電池正極材料浸入步驟一制備的混合溶液中，取出后離心干燥；

步驟三：將步驟二獲得的離心干燥后的材料放入爐腔中，以2-5℃/min的速度加熱到300-500℃預(yù)燒1-3h，然后以2-5℃/min的速度加到800-900℃，燒結(jié)12-24h后自然冷卻至室溫，得到表面包覆有碳和Li₅FeO₄的原位補鋰正極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法，其特征在于：步驟一中，所述鋰鹽包括硝酸鋰、硫酸鋰、氯化鋰中的一種或多種的組合；所述鐵鹽包括硝酸鐵、硫酸鐵、氯化鐵中的一種或多種的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法，其特征在于：步驟一中，所述葡萄糖溶液的濃度為5mM-5M；所述多巴胺溶液的濃度為5mM-5M。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法，其特征在于：步驟二中，將鋰離子電池正極材料浸入步驟一制備的混合溶液中若干次，每一次取出后均離心干燥。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法，其特征在于：步驟二中，所述正極材料為NCM、NCA、LiFePO₄或LiCoO₂。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法，其特征在于：所述NCM為NCM111、NCM442、NCM532、NCM622、NCM811中的一種或多種的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法，其特征在于：所述NCA為NCA111、NCA442、NCA532、NCA622、NCA811中的一種或多種的組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法，其特征在于：步驟三中，所述原位補鋰正極材料中Li₅FeO₄的質(zhì)量比為0.5％-10％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法，其特征在于：步驟三中，所述原位補鋰正極材料的外包覆層厚度為3-10nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料原位補鋰的方法，其特征在于：步驟二中，離心干燥的離心轉(zhuǎn)速為2000-5000r/min，干燥溫度為60-80℃，干燥時間為12-24h。