[發明專利]一種固體電解質包覆正極材料、其制備方法和鋰離子電池

在審

• 申請號: 202210306378.9
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114665075A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 黃禎;梁士軒;劉張波;趙高科;魏瀟博
• 申請（專利權）人: 中汽創智科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M10/0525;H01M10/0562
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳小龍

1.一種固體電解質包覆正極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

將包覆媒介包覆于正極材料的表面，得到第一物料；

將包覆媒介包覆于固體電解質的表面，得到第二物料；

將所述的第一物料和所述的第二物料混合后燒結，得到固體電解質包覆正極材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，以正極材料的質量為基準，制備第一物料采用的包覆媒介的質量為500-5000ppm；

優選地，所述正極材料為鋰電體系正極材料。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，制備第一物料采用的設備包括高速混合機、噴霧干燥機或流化床，優選為高速混合機，混合的線速度優選為10-20m/s；

優選地，制備第一物料的過程中，高速混合機中物料的溫度不高于40℃。

4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，以固體電解質的質量為基準，制備第二物料采用的包覆媒介的質量為500-5000ppm；

優選地，所述固體電解質為LLZO、LATP和LLTO中的至少一種；

優選地，所述固體電解質的粒徑D50≤0.5μm；

優選地，所述固體電解質使用前經細磨處理至預定的粒徑D50。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，制備第二物料采用的設備包括高速混合機、噴霧干燥機或流化床，優選為高速混合機，混合的線速度優選為10-20m/s；

優選地，制備第二物料的過程中，高速混合機中物料的溫度不高于40℃。

6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述固體電解質與所述正極材料的質量比≤5％，優選為0.05-0.5％；

優選地，制備第一物料和第二物料采用的包覆媒介的種類相同，所述包覆媒介為常溫下呈固態的酸類物質；

優選地，所述酸類物質包括磷酸、草酸和硼酸中的至少一種。

7.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述的第一物料和所述的第二物料混合采用的設備包括高速混合機、噴霧干燥機或流化床，優選為高速混合機，混合的線速度優選為10-20m/s；

優選地，制所述的第一物料和所述的第二物料混合的過程中，高速混合機中物料的溫度不高于40℃。

8.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述燒結的溫度為300-500℃；

優選地，所述燒結的升溫速率為2-6℃/min；

優選地，所述燒結的氣氛為空氣氣氛或氧氣氣氛；

優選地，所述燒結的時間為5-15h。

9.一種采用權利要求1-8任一項所述的方法制備得到的固體電解質包覆正極材料，其特征在于，所述固體電解質包覆正極材料包括正極材料內核以及設置在所述正極材料內核表面的包裹層，所述包裹層內分散有固體電解質。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池的正極采用權利要求9所述的固體電解質包覆正極材料。