[發明專利]一種快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202210059526.1
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114400329A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 鄭寶林;曾雷英;林振;張見;陳宇航;馬澤堯
• 申請（專利權）人: 廈門廈鎢新能源材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/525
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 彭輝劍;饒婕

1.一種快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料，其特征在于，所述快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料包括內核和包覆層，所述內核為鈷酸鋰，所述包覆層包括快離子導體，所述快離子導體部分呈點狀式嵌入所述包覆層。

2.如權利要求1所述的快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料，其特征在于，所述快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料的振實密度為2.5-3.0g/cm³，比表面積為0.1-0.2m²/g，粒徑為1-20μm，平均孔隙孔徑為0.1-0.5μm，孔隙率為1％-5％。

3.如權利要求1所述的快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料，其特征在于，所述內核的直徑為1-20μm，所述包覆層的厚度為10-500nm。

4.如權利要求1所述的快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料，其特征在于，所述包覆層還包括鋰鈷添加劑，所述鋰鈷添加劑為有機鈷鹽和鋰鹽的混合物，所述有機鈷鹽和鋰鹽的摩爾比為0.9-1.1:1；所述有機鈷鹽為乙酰丙酮鈷或乙醇鈷中的至少一種；所述鋰鹽為氫氧化鋰、碳酸鋰、醋酸鋰或硝酸鋰中的至少一種。

5.如權利要求1所述的快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料，其特征在于，所述包覆層的質量為所述快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料總質量的0.05-5wt.％。

6.一種如權利要求1-5中任一項所述的快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，將鈷酸鋰、鋰鈷添加劑和快離子導體采用高速混合熔融法進行混合后燒結，即得所述快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述混合過程為將鈷酸鋰、鋰鈷添加劑和快離子導體置于高速混合器中，先于300-700r/min預混3-10min，再于3000-5000r/min混合10-30min；所述燒結過程為300-900℃下燒結3-18h。

8.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述快離子導體為磷酸鈦鋁鋰、鈦酸鑭鋰、鉭酸鑭鋰、磷酸鍺鋁鋰、三氧化二硼摻雜磷酸鋰、鋰鑭鋯氧、鑭鋯鋁鋰氧、鈮摻雜鋰鑭鋯氧、鉭摻雜鋰鑭鋯氧或鈮摻雜鋰鑭鋯氧中的至少一種。

9.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述鋰鈷添加劑和快離子導體的質量比為1-10:1。

10.一種如權利要求1-5中任一項所述的快離子導體包覆鈷酸鋰正極材料在制備鋰離子電池中的應用。