[發明專利]正極補鋰添加劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210070564.7
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN115312706A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 王敏;萬遠鑫;孔令涌;余永龍
• 申請（專利權）人: 深圳市德方創域新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 方良

1.一種正極補鋰添加劑，為核殼結構，所述核殼結構的核體包括正極補鋰材料，其特征在于：包覆所述核體的包覆層中含有如下分子結構通式Ⅰ所示的聚合物：

所述通式Ⅰ中，X₁、X₂、X₃、X₄獨立為氫原子、碳原子數1～3的烷基中的任一種，R為高分子鏈段。

2.根據權利要求1所述的正極補鋰添加劑，其特征在于：所述烷基包括甲基、乙基、丙基、異丙基中的任一種；和/或

所述高分子鏈段包括碳鏈高分子鏈、雜鏈高分子鏈、非碳鏈高分子鏈中的至少一種鏈段；和/或

所述通式Ⅰ所含的哌啶基團為支鏈或末端基團；和/或

所述聚合物在所述正極補鋰添加劑中的質量含量為0.1％-5％。

3.根據權利要求1或2所述的正極補鋰添加劑，其特征在于：所述X₁、X₂、X₃、X₄均為甲基，R包括聚烯烴鏈段、聚丙烯酸酯鏈段、聚甲基丙烯酸酯鏈段、聚酯鏈段、聚酰胺鏈段、聚氨酯鏈段、聚醚鏈段、聚硅烷鏈段、聚硅氧烷鏈段中的一種或多種；或

所述聚合物包括如下分子結構式I₁～I₆中的一種或多種：

4.根據權利要求1或2所述的正極補鋰添加劑，其特征在于：所述包覆層包括聚合物包覆層，且所述聚合物包覆層所含聚合物包括所述聚合物；和/或

所述正極補鋰材料包括含氧原子的正極補鋰材料。

5.根據權利要求4所述的正極補鋰添加劑，其特征在于：所述包覆層還包括疏水封裝層，且所述疏水封裝層包覆所述核體，所述聚合物包覆層包覆在所述疏水封裝層的背離所述核體的表面。

6.根據權利要求5所述的正極補鋰添加劑，其特征在于：所述疏水封裝層包括離子導體封裝層、電子導體封裝層中的至少一層；和/或

所述疏水封裝層中含有所述分子結構通式Ⅰ所示的聚合物。

7.一種正極補鋰添加劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將正極補鋰材料顆粒原料與包括如下分子結構通式Ⅰ所示聚合物的溶液進行混合處理，形成混合物料；

在保護氣氛中，將所述混合物進行干燥處理，使得所述聚合物分散在所述正極補鋰材料顆粒的表面上，得到正極補鋰添加劑；

其中，所述通式Ⅰ中的X₁、X₂、X₃、X₄獨立為氫原子、碳原子數1～3的烷基中的任一種，R為高分子鏈段。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物形成聚合物包覆層，包覆所述正極補鋰材料顆粒；和/或

所述正極補鋰材料顆粒原料包括含有正極補鋰材料的核體和包覆所述核體的疏水封裝層。

9.一種正極片，包括正極集流體和結合在正極集流體表面的正極活性層，其特征在于：所述正極活性層中含有權利要求1-6任一項所述的正極補鋰添加劑或由權利要求7-8任一項所述的制備方法制備的正極補鋰添加劑。

10.一種二次電池，包括正極片和負極片，其特征在于：所述正極片為權利要求9所述的正極片。

11.根據權利要求10所述的二次電池，其特征在于，所述二次電池在常溫下經300次循環后容量保持率高于87％；和/或

所述二次電池在45℃下經300次循環后容量保持率高于80％；和/或

所述二次電池在45℃下經300次循環后的電池厚度變化率小于15％。