[發明專利]由正硅酸鋰和碳包覆的鈷酸鋰復合材料、制備方法、應用

在審

• 申請號: 202110388920.5
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113299915A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 劉劍洪;袁綺;黎烈武;張黔玲;葉盛華
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/525;H01M10/052;C01G51/00;C01B33/32;C01B32/05
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉芙蓉

1.一種由正硅酸鋰和碳包覆的鈷酸鋰復合材料，其特征在于，包括：鈷酸鋰基體以及包覆在所述鈷酸鋰基體表面的包覆層；所述包覆層的材質為碳源、鋰源和硅源的復合材料。

2.根據權利要求1所述的由正硅酸鋰和碳包覆的鈷酸鋰復合材料，其特征在于，所述硅源選自五硅酸鋰、硅酸四乙酯、正硅酸甲酯、多聚硅氧烷、甲基三乙氧基硅烷中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的由正硅酸鋰和碳包覆的鈷酸鋰復合材料，其特征在于，所述碳源為丙烯腈低聚物，所述丙烯腈低聚物的相對分子量為106-100000；所述丙烯腈低聚物是丙烯腈的均聚物，或者是丙烯腈與其它烯類單體的共聚物，其它烯類單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、亞甲基丁二酸中的一種。

4.一種權利要求1-3任一所述的由正硅酸鋰和碳包覆的鈷酸鋰復合材料的制備方法，其特征在于，方法包括：

提供粉末狀鈷酸鋰材料；

將所述粉末狀鈷酸鋰材料加入到包含所述碳源、所述硅源及鋰源的水溶液中，加熱得到碳源、鋰源和硅源原位包覆的前驅體；

對所述碳源、鋰源和硅源原位包覆的前驅體進行燒結，得到鈷酸鋰復合材料。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述粉末狀鈷酸鋰材料的制備方法，包括：

將鈷源與鋰源混合，經研磨得到混合前驅體，所述混合前驅體中鈷源與鋰源的物質量的比為1:1.05；

對所述混合前驅體進行燒結，得到鈷酸鋰材料，將所述鈷酸鋰材料研磨成粉末，得到所述粉末狀鈷酸鋰材料。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述鈷源選自硝酸鈷，醋酸鈷，硫酸鈷和四氧化三鈷中的一種或多種。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述鋰源選自氫氧化鋰、醋酸鋰、硝酸鋰和碳酸鋰中的一種或多種。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述水溶液中，所述碳源的加入量為所述粉末狀鈷酸鋰基體材料質量的1％-40％；所述硅源的加入量為所述粉末狀鈷酸鋰基體材料質量的1％-5％。

9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述對所述碳源、鋰源和硅源原位包覆的前驅體進行燒結，得到鈷酸鋰復合材料的步驟，具體包括：

將所述碳源、鋰源和硅源原位包覆的前驅體放入燒結爐中，在燒結溫度500-900℃條件下熱處理0.5-10h，得到所述鈷酸鋰復合材料。

10.一種權利要求1-3任一所述的鈷酸鋰復合材料作為鋰電池正極材料的應用。