[發(fā)明專利]一種功能化改性包覆劑及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210011628.6
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN114551881A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙文譽;李長東;阮丁山;蔡勇
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東邦普循環(huán)科技有限公司;湖南邦普循環(huán)科技有限公司;湖南邦普汽車循環(huán)有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 肖云

本發(fā)明公開了功能化改性包覆劑一種功能化改性包覆劑及其制備方法與應(yīng)用。所述改性包覆劑包括wLiNi_xCo_yMn_(1?x?y)O₂·(1?w)Li_aM_bO_c；其中，Li_aM_bO_c為包覆層，所述包覆層上伴隨有氧化物；0.3≤x≤1，y≥0，且1?x?y≥0；M選自鈷、鈰、鎳、錳、鋁、鋯、鍶、釔中的至少一種；0＜w＜1，a＞0，b＞0，c＞0；所述氧化物包括鈷、鈰、鎳、錳、鋁、鋯、鍶、釔的氧化物。上述功能化改性包覆劑粒度分布窄，顆粒較小而蓬松，其蓬松輕質(zhì)有利于在三元正極基材形成均勻包覆。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種功能化改性包覆劑及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

在電動汽車領(lǐng)域，人們普遍關(guān)心電動汽車的續(xù)航里程和安全性能。電動汽車最關(guān)鍵的部件在于鋰離子電池，鋰離子電池一般由正極、負極、隔膜和電解液組成，其中正極材料的性能直接決定了鋰離子電池的能量密度、安全性能和使用壽命。

目前鋰離子電池正極普遍采用插鋰化合物，如LiMn₂O₄、LiFePO₄、LiCoO₂、三元正極材料Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂。其中，三元正極材料因其具有更高的能量密度優(yōu)勢而成為了各大電池廠家的研究重點。然而，三元正極材料層狀結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，需要通過其他改性手段穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)，在這其中，包覆是比較普遍且行之有效的方法。

傳統(tǒng)的包覆劑有金屬氧化物、石墨烯、磷酸鹽和導(dǎo)電聚合物等，但功能比較單一，導(dǎo)電子和導(dǎo)離子性能很難兼得，且很難提供容量、粒度分布大、容易結(jié)塊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是：

提供一種功能化改性包覆劑。

該功能化改性包覆劑兼具導(dǎo)電子性和導(dǎo)離子性能，可用作為三元正極材料的包覆劑使用。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是：

提供一種所述功能化改性包覆劑的制備方法。

本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是：

所述功能化改性包覆的鋰離子正極材料的應(yīng)用。

為了解決所述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

所述改性包覆劑包括wLiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O₂·(1-w)Li_aM_bO_c；

其中，Li_aM_bO_c為包覆層，所述包覆層上伴隨有氧化物；

0.3≤x≤1，y≥0，且1-x-y≥0；

M選自鈷、鈰、鎳、錳、鋁、鋯、鍶、釔中的至少一種；

0＜w＜1，a＞0，b＞0，c＞0；

所述氧化物包括鈷、鈰、鎳、錳、鋁、鋯、鍶、釔的氧化物。

所述功能化改性包覆劑的粒徑為0.11μm-0.63μm。

所述功能化改性包覆劑十分蓬松輕質(zhì)，顆粒細膩，粒度分布較窄，有利于在三元正極基材形成均勻包覆。