[發(fā)明專利]一種采用導(dǎo)電子/導(dǎo)離子聚合物包覆三元正極材料的復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110355280.8
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113097465B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜柯;胡國榮;曹雁冰;彭忠東;孫芊
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 長沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

1.一種采用導(dǎo)電子/導(dǎo)離子聚合物包覆三元正極材料的復(fù)合材料，其特征在于，包括外層的導(dǎo)電子/導(dǎo)離子聚合物和內(nèi)層的三元正極材料，其中：外層的導(dǎo)電子/導(dǎo)離子聚合物為部分環(huán)化的炔基或腈基聚合物；部分環(huán)化的炔基或腈基聚合物是通過含炔基或腈基中至少一種的聚合物經(jīng)過后處理獲得;

所述的含炔基或腈基聚合物為聚丙炔腈、聚（二乙烯基乙炔）、甲基丙烯酸甲酯/丙烯腈共聚物以及丙炔腈和丙烯腈均聚物中的一種;

所述的采用導(dǎo)電子/導(dǎo)離子聚合物包覆三元正極材料的復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將含炔基或腈基聚合物溶于有機溶劑中，配制成設(shè)定濃度的聚合物溶液；

（2）將三元正極材料分散到聚合物溶液中；接著先超聲震蕩，然后充分?jǐn)嚢韬螅M(jìn)行干燥，得到初級產(chǎn)物；

（3）將步驟（2）中的初級產(chǎn)物進(jìn)行后處理，使聚合物達(dá)到部分環(huán)化的反應(yīng)程度，得到采用導(dǎo)電子/導(dǎo)離子聚合物包覆三元正極材料的復(fù)合材料；

所述步驟（3）中，后處理為熱處理以及輻射處理中的一種或兩種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用導(dǎo)電子/導(dǎo)離子聚合物包覆三元正極材料的復(fù)合材料，其特征在于，所述的含炔基或腈基中至少一種的聚合物的分子量為200～300000，且可以發(fā)生環(huán)化反應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用導(dǎo)電子/導(dǎo)離子聚合物包覆三元正極材料的復(fù)合材料，其特征在于，所述的三元正極材料為鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的采用導(dǎo)電子/導(dǎo)離子聚合物包覆三元正極材料的復(fù)合材料，其特征在于，所述步驟（1）中，有機溶劑為丙酮、乙腈、四氫呋喃、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺和六甲基磷酰胺中的一種或多種；設(shè)定濃度為2～10 wt%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的采用導(dǎo)電子/導(dǎo)離子聚合物包覆三元正極材料的復(fù)合材料，其特征在于，所述步驟（2）中，三元正極材料與有機溶劑的質(zhì)量比為1:1～1:10；超聲的時間為5～10min，在溫度25～70℃下攪拌反應(yīng)的時間為0.5～24h；干燥溫度為25～120℃，時間1～24h。