[發明專利]一種濕法包覆降低正極材料表面堿量并提高電化學性能的方法

有效

• 申請號: 202010982517.0
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112133897B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 陳森;田新勇;方勝庭;同潔;屈彥;潘家輝;高彥賓
• 申請（專利權）人: 陜西紅馬科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種濕法包覆降低正極材料表面堿量并提高電化學性能的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)檢測正極材料表面殘余堿對應的殘鋰含量x％，并計算出材料中總殘余堿量對應的總殘鋰含量y＝m×x％，其中m為正極材料總質量；

2)根據總殘鋰含量y，計算得到去除總殘余堿所需的總氫離子的量n，并配置過量的含有硼酸的酸溶液；所述酸溶液中硼酸總量a滿足2n≥a≥n；其中所述酸溶液中溶劑為水，且水與正極材料的質量比為(0.3～1)：1；

3)使用酸溶液對所述正極材料進行洗滌，洗滌后抽濾得到的濾餅為初始包覆的低殘堿正極材料；其中，抽濾的時間為1～10分鐘，初始包覆的低殘堿正極材料濾餅的水分含量為2～10％，包覆物的成分為硼酸，以及硼酸與殘鋰反應產生的至少一種鋰鹽產物，以及其他少量反應副產物；

4)將濾餅在氧氣氛圍保護下進行加熱升溫，并在高溫條件下熱處理4～24小時后得到低殘堿且硼元素包覆改性的正極材料；

步驟3)中洗滌方法為將正極材料置于酸溶液中，攪拌1～30分鐘；

步驟4)中加熱升溫的速率為1～10℃/分鐘，高溫條件下熱處理的溫度為250～400℃。

2.根據權利要求1所述的一種濕法包覆降低正極材料表面堿量并提高電化學性能的方法，其特征在于，正極材料為LiNi_xCo_yM_1-x-yO₂，呈層狀，其中0.9≥x≥0.8，M為Mn、Al中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種濕法包覆降低正極材料表面堿量并提高電化學性能的方法，其特征在于，所述正極材料表面殘余堿主要以LiOH和Li₂CO₃兩種形式存在，所述殘鋰含量x％為LiOH和Li₂CO₃中鋰含量的總和。