[發明專利]正極材料、包含其的正極及電池

在審

• 申請號: 202011447509.2
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN113036131A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 賴冠霖;陳振崇;李昱翰;許榮木
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/66;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邢岳;宋莉

1.正極材料，包含：

活性粒子；以及

修飾層，披覆該活性粒子，其中該修飾層為組合物的反應產物，其中該組合物包含：

50至84重量份的陶瓷導體化合物；

16至50重量份的有機導電化合物，其中該陶瓷導體化合物與該有機導電化合物的總重為100重量份；以及

0.05wt％至10wt％的偶合劑，以該陶瓷導體化合物與該有機導電化合物的總重為基準。

2.如權利要求1所述的正極材料，其中該陶瓷導體化合物為摻雜或未摻雜的含鈦的磷酸鹽，其中該含鈦的磷酸鹽具有式(I)的結構：

Li_xM_yTi_z(PO₄)_t 式(I)

其中，M為Al、Fe或Cr，且0.1≤x≤3，0.1≤y≤3，1≤z≤3，以及1≤t≤3。

3.如權利要求2所述的正極材料，其中當該陶瓷導體化合物為摻雜的含鈦的磷酸鹽以及M為Al或Fe時，該摻雜的元素為Cr、Zr、Sn、Ge、S、或上述的組合。

4.如權利要求2所述的正極材料，其中當該陶瓷導體化合物為摻雜的含鈦的磷酸鹽以及M為Cr時，該摻雜的元素為Zr、Sn、Ge、S、或上述的組合。

5.如權利要求2所述的正極材料，其中該含鈦的磷酸鹽為磷酸鋰鋁鈦氧化物、磷酸鋰鐵鈦氧化物、或磷酸鋰鉻鈦氧化物。

6.如權利要求1所述的正極材料，其中該有機導電化合物為具有苯胺基團、吡咯基團、馬來酰亞胺基團、或酰亞胺基團的化合物。

7.如權利要求1所述的正極材料，其中該有機導電化合物為聚苯胺、聚乙炔、聚苯基亞乙烯基、聚-對-亞苯基、聚吡咯、聚噻吩、聚酰亞胺、馬來酰亞胺化合物、或其上述的組合。

8.如權利要求1所述的正極材料，其中該偶合劑包含至少一種具有式(VI)所示結構的化合物

其中R¹至R⁴各自獨立為-OH、-OC_nH_2n+1、-C_nH_2nNH₂、-C_nH_2nSH、或-C_nH_2nOCOCHCHR⁵，且R¹至R⁴至少一者為-C_nH_2nNH₂、-C_nH_2nSH、-C_nH_2nNCO、-C_nH_2nNHCONH₂、或-C_nH_2nOCOCHCHR⁵；n各自獨立為1-5的整數；以及，R⁵各自獨立為氫或甲基。

9.如權利要求8所述的正極材料，其中該偶合劑為具有式(VI)所示結構的化合物，且該偶合劑為3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(ATPES)、3-巰基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)、3-巰基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、或上述的組合。

10.如權利要求1所述的正極材料，其中該活性粒子為鋰金屬氧化物，且該鋰金屬氧化物為鋰鎳鈷鋁氧化物(NCA)、鋰鎳鈷錳氧化物(LNCM)、鋰鈷氧化物、鋰錳氧化物、鋰鎳氧化物、或上述的組合。