[發明專利]一種正極材料及其在鋰離子電池中的應用

在審

• 申請號: 202110584171.3
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113328095A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 郭盼龍;伍鵬;李素麗;陳偉平
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;謝怡婷

1.一種正極材料，所述正極材料包括正極活性物質和化合物；其中，所述化合物的一端含有至少一個硅氧基團，另一端含有低表面能基團，所述低表面能基團選自含氟和/或烷基的疏水性基團。

2.根據權利要求1所述的正極材料，其中，所述低表面能基團選自-(CH₂)_p-(CR³₂)_q-CR⁴₃；其中，p為1～5之間的整數，q為1～17之間的整數；R³相同或不同，彼此獨立地選自H或F；R⁴相同或不同，彼此獨立地選自H或F。

3.根據權利要求2所述的正極材料，其中，p為2，q為1～17之間的整數，R³相同且選自F，R⁴相同且選自F；或者，p為1，q為1～16之間的整數，R³相同且選自H，R⁴相同且選自H。

4.根據權利要求1-3任一項所述的正極材料，其中，所述化合物連接到正極活性物質表面。

5.一種正極材料，所述正極材料包括正極活性物質和化合物，所述化合物連接到正極活性物質表面，所述化合物具有式2所示結構式、式3所示結構式和式4所示結構式中的至少一種：

式2～式4中，波浪線表示與化合物連接的正極活性物質；R₂選自低表面能基團，所述低表面能基團選自含氟和/或烷基的疏水性基團；式3中，R₁選自C_1-6烷基；式4中，每一個R₁相同或不同，彼此獨立地選自C_1-6烷基。

6.根據權利要求1-5任一項所述的正極材料，其中，所述正極活性物質選自Li_x1Ni_1-y1-z1-a1Co_y1Mn_z1M¹_a1O₂、Li_x2Ni_1-y2-z2-a2Co_y2Al_z2M²_a2O₂以及上述材料經包覆改性得到的復合材料中的一種或幾種；其中，0.95≤x1≤1.05，0＜y1≤0.2，0＜z1≤0.2，0≤a1≤0.05，M¹選自Ti、Al、Zr、Mg、Zn、Ba、Mo、B中的一種或幾種；0.95≤x2≤1.05，0＜y2≤0.1，0＜z2≤0.1，0≤a2≤0.05，M²選自Ti、Mn、Zr、Mg、Zn、Ba、Mo、B中的一種或幾種。

7.根據權利要求1-6任一項所述的正極材料，其中，所述正極材料的表面能35mN/m。

8.一種正極極片，所述正極極片包括權利要求1-7任一項所述的正極材料。

9.根據權利要求8所述的正極極片，其中，所述正極材料的量占正極極片總質量的90～99.8wt％；

和/或，所述正極極片還包括導電劑和粘結劑；所述粘結劑的量占正極極片總質量的0.01～5wt％；所述導電劑的量占正極極片總質量的0.01～5wt％。

10.一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括權利要求8或9所述的正極極片。