[發明專利]一種鋰離子電池正極預鋰化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011146203.3
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112467139A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 劉超輝;林少雄;丁男;楊茂萍
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/131;H01M4/136;H01M4/1391;H01M4/1397;H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 干桂花

1.一種鋰離子電池正極預鋰化劑，其特征在于，所述正極預鋰化劑為Li_x(Cu_yFe_z)O₂，其中x+y+z＝1，0x1，0y1，0z1。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池正極預鋰化劑，其特征在于，所述正極預鋰化劑Li_x(Cu_yFe_z)O₂的比表面積為1000～1500m²/g，粒徑為0.5～1μm。

3.一種基于權利要求1或2所述的鋰離子電池正極預鋰化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將鋰鹽、銅鹽和鐵鹽按照n_Li：n_Cu：n_Fe＝2～4：1～2：1～2的比例溶于溶劑，超聲，得混合液；

S2、將混合液攪拌至溶液蒸干，得到干凝膠；

S3、將干凝膠經研磨后在惰性氣氛下進行高溫固相反應，即得Li_x(Cu_yFe_z)O₂預鋰化劑。

4.根據權利要求3所述的鋰離子電池正極預鋰化劑的制備方法，其特征在于，S3中，高溫固相反應的反應溫度為500～900℃，反應時間為10～20h。

5.根據權利要求3所述的鋰離子電池正極預鋰化劑的制備方法，其特征在于，S2中，將混合液在80～120℃下攪拌至溶液蒸干。

6.根據權利要求3所述的鋰離子電池正極預鋰化劑的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽為氯化鋰、碳酸鋰、醋酸鋰、硫酸鋰中的一種或多種；優選地，所述銅鹽為氯化銅、硫酸銅、硝酸銅中的一種或多種；優選地，所述鐵鹽為氯化鐵、硝酸鐵、硫酸鐵中的一種或多種；優選地，所述溶劑為水、甲醇和乙醇中的一種或多種。

7.一種如權利要求1或2所述的鋰離子電池正極預鋰化劑在鋰離子電池正極補鋰中的應用，其特征在于，是在正極制漿過程中，將鋰離子電池正極預鋰化劑與正極活性材料、導電劑和粘結劑混合均勻，然后經涂布、輥壓、干燥制備正極極片。

8.根據權利要求7所述的鋰離子電池正極預鋰化劑在鋰離子電池正極補鋰中的應用，其特征在于，所述正極預鋰化劑的添加量為正極活性材料質量的1～10％。

9.根據權利要求7所述的鋰離子電池正極預鋰化劑在鋰離子電池正極補鋰中的應用，其特征在于，所述正極活性材料為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰正極材料中的一種或多種。