[發(fā)明專利]一種碳包覆的陽(yáng)離子無(wú)序正極材料及制備方法和鋰離子電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110555374.X
• 申請(qǐng)日: 2021-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113314701A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李盼盼;宋輝;呂迎春;郭炳焜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/525;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525;C01B19/00;C01B32/05
• 代理公司: 濟(jì)南知來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37276
• 代理人: 曹麗

1.一種碳包覆的陽(yáng)離子無(wú)序正極材料，其特征在于，其結(jié)構(gòu)通式為L(zhǎng)i₂Ni₂TeO₆/C，其中碳源為有機(jī)碳化合物；所述陽(yáng)離子無(wú)序正極材料的結(jié)構(gòu)通式為L(zhǎng)i₂Ni₂TeO₆，晶體結(jié)構(gòu)為陽(yáng)離子無(wú)序正交結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳包覆的陽(yáng)離子無(wú)序正極材料，其特征在于，所述有機(jī)碳化合物采用甲苯、蔗糖或葡萄糖。

3.一種如權(quán)利要求1所述的碳包覆的陽(yáng)離子無(wú)序正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、制備Li₂Ni₂TeO₆正極材料基體：按Li:Ni:Te＝2:2:1，稱取對(duì)應(yīng)量的Li₂CO₃、NiO、TeO₂研磨混合均勻后，在馬弗爐中進(jìn)行預(yù)燒，然后在馬弗爐中煅燒；或者不預(yù)燒直接煅燒；冷卻，研磨后得到Li₂Ni₂TeO₆正極材料基體；

S2、制備碳包覆的Li₂Ni₂TeO₆正極材料：將步驟S1得到的Li₂Ni₂TeO₆正極材料基體及碳源按比例稱量，在惰性氣氛下管式爐中進(jìn)行煅燒，煅燒過(guò)程中，有機(jī)碳化合物形成C均勻地包覆在Li₂Ni₂TeO₆正極材料表面，即得結(jié)構(gòu)通式為L(zhǎng)i₂Ni₂TeO₆/C的碳包覆的Li₂Ni₂TeO₆正極材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳包覆的陽(yáng)離子無(wú)序正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中的煅燒溫度為800～900℃，煅燒時(shí)間24～36h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳包覆的陽(yáng)離子無(wú)序正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的煅燒溫度600～800℃，煅燒時(shí)間0.5～3h。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳包覆的陽(yáng)離子無(wú)序正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中研磨混合均勻后、在煅燒之前先進(jìn)行預(yù)燒。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳包覆的陽(yáng)離子無(wú)序正極材料的制備方法，其特征在于，所述預(yù)燒溫度為300～400℃，預(yù)燒時(shí)間5～10h。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳包覆的陽(yáng)離子無(wú)序正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的惰性氣氛為氮?dú)鈿夥栈驓鍤鈿夥铡?/p>

9.一種鋰離子電池，包括正極、負(fù)極、隔膜及電解液，其特征在于，正極中的正極材料為權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的碳包覆的陽(yáng)離子無(wú)序正極材料Li₂Ni₂TeO₆/C。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池，其特征在于，其制備方法為：將碳包覆的Li₂Ni₂TeO₆正極材料制成正極片，與負(fù)極片、隔膜、電解液一起，按照負(fù)極外殼-彈簧片-墊片-負(fù)極片-電解液-隔膜-正極片-正極外殼的順序進(jìn)行組裝制得鋰離子電池。