[發明專利]一種SeS2

在審

• 申請號: 202110849941.2
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113488631A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 鄭鋒華;儲有奇;潘齊常;王紅強;李慶余
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 陸夢云

1.一種SeS₂包覆的高鎳三元正極材料，其特征在于，所述正極材料為SeS₂包覆的LiNi_1-xyCo_xMn_yO₂復合材料，式中0x0.4，0y0.4，1-x-y≥0.6，其中，SeS₂包覆的LiNi_1-xyCo_xMn_yO₂復合材料中， SeS₂包覆層的質量分數為0-10％。

2.一種如權利要求1所述SeS₂包覆的高鎳三元正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）將Ni_1-x-yCo_xMn_y(OH)₂三元前驅體和鋰源均勻混合后，置于剛玉坩堝中，放入管式爐中，在氧氣氛圍下熱處理，得到LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正極材料；

2）將硫粉、硒粉和LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正極材料稱量后分別放入兩個燒舟中，即硫粉和硒粉放入一個燒舟中，但不混合，LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正極材料放入另一個燒舟中均勻鋪平，放入管式爐中，在惰性氣氛下進一步進行熱處理，硫粉、硒粉受熱蒸發氣化擴散均勻覆蓋在LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正極材料表面，LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正極材料表面硫和硒發生反應，最終獲得SeS₂包覆LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正極材料，此反應于惰性氣Ar或N₂氣氛下，熱處理時升溫速度為2°C/min-5 °C/min，升溫至250℃-400℃、保溫2h，自然冷卻至室溫后，即得到SeS₂包覆LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正極材料。

3.根據權利要求2所述的如權利要求1所述SeS₂包覆的高鎳三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟1）中所述的鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰或乙酸鋰中的一種或幾種。

4.根據權利要求2所述的如權利要求1所述SeS₂包覆的高鎳三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟2）中所述硫粉、硒粉的加入量為硫和硒/LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂混合物中的質量分數為0-10％。

5.根據權利要求2所述的如權利要求1所述SeS₂包覆的高鎳三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟2）中所述的熱處理溫度為250-400℃、熱處理時間為5-30min。

6.用權利要求2-5任意一項所述制備方法制得的用SeS₂修飾表面的正極材料，其特征在于，應用于CR2025扣式電池時以LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂@SeS₂鋰離子正極材料、super-p導電劑和聚偏氟乙烯粘結劑按質量比8：1：1，加入N-甲基-2-吡咯烷酮混合成均勻漿料，用涂覆法均勻涂布在鋁箔上，烘干滾壓后，沖成圓形的電極片，120℃真空干燥12h，以制備的LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂鋰離子正極材料電極為正極、金屬鋰片為負極，1M LiPF6和體積比為1：1：1的EC/DMC/EMC為電解液、Celgard 23250微孔膜為隔膜，在手套箱中裝配成紐扣電池。