[發明專利]電池正極材料及其制造方法

在審

• 申請號: 202210458462.2
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114784247A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 賴鴻政;張曾隆
• 申請（專利權）人: 鴻海精密工業股份有限公司;芯量科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 康艷青;王琳

1.一種電池正極材料，其特征在于，包括：

正極材料，包括鋰鎳鈷錳、鋰鎳鈷鋁、鋰鎳錳、氧化鈷鋰、磷酸鋰鐵、鎳鈷錳鋁或其組合；

陶瓷材料，圍繞該正極材料，包括摻雜鎵、鋁或鉭的鋰鑭鋯氧化物、鈦酸鋅鋰、磷酸鈦鋁鋰、磷酸鋅鋰、鋯酸鋰或其組合；以及

第一含碳膠體，包覆該正極材料，包括粘著劑以及含碳導電材料，其中該粘著劑包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、葡萄糖、羧甲基纖維素、海藻酸鹽或其組合，且該含碳導電材料包括納米碳管。

2.根據權利要求1所述的電池正極材料，其中該正極材料：陶瓷材料：粘著劑：含碳導電材料的重量比為100：0.5～2.5：0.1～1：0.1～0.5。

3.根據權利要求1或2所述的電池正極材料，其中該正極材料的粒徑與該陶瓷材料的粒徑比為約4000～8000：50～350。

4.根據權利要求1或2所述的電池正極材料，其中該陶瓷材料附著于該正極材料的表面，且該第一含碳膠體包覆該陶瓷材料及該正極材料。

5.根據權利要求1或2所述的電池正極材料，其中該第一含碳膠體包覆該正極材料的表面，且該陶瓷材料附著于該第一含碳膠體之上。

6.根據權利要求1或2所述的電池正極材料，其中該正極材料及該陶瓷材料分散于該第一含碳膠體中，且該第一含碳膠體包覆該正極材料及該陶瓷材料。

7.根據權利要求1或2所述的電池正極材料，其中，還包含第二含碳膠體包覆該正極材料、該陶瓷材料以及該第一含碳膠體。

8.根據權利要求1或2所述的電池正極材料，其中該納米碳管具有長度為約0.5微米至約15微米。

9.根據權利要求8所述的電池正極材料，其中該納米碳管包含約70～80wt％的第一納米碳管、10～20％wt的第二納米碳管、以及0～10wt％的第三納米碳管。

10.根據權利要求9所述的電池正極材料，其中該第一納米碳管具有小于約1微米的長度、該第二納米碳管具有約1微米至小于8微米的長度、以及該第三納米碳管具有約8～15微米的長度。

11.一種電池正極材料的制造方法，其特征在于，包括：

混合正極材料、陶瓷材料、粘著劑及含碳導電材料，以形成混合團塊，其中該正極材料包括鋰鎳鈷錳、鋰鎳鈷鋁、鋰鎳錳、氧化鈷鋰、磷酸鋰鐵、鎳鈷錳鋁或其組合，該陶瓷材料包括摻雜鎵、鋁或鉭的鋰鑭鋯氧化物、鈦酸鋅鋰、磷酸鈦鋁鋰、磷酸鋅鋰、鋯酸鋰或其組合，該粘著劑包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、葡萄糖、羧甲基纖維素、海藻酸鹽或其組合，且該含碳導電材料包括納米碳管；

噴霧干燥該混合團塊，以形成復合物；以及

燒結該復合物。

12.根據權利要求11所述的制造方法，其中混合該正極材料、該陶瓷材料、該粘著劑及該含碳導電材料包括：

將該正極材料與第一含碳膠體混合，形成正極材料前驅物，其中該第一含碳膠體包含第一粘著劑及第一含碳導電材料；

將該陶瓷材料與第二含碳膠體混合，形成陶瓷材料膠體，其中該第二含碳膠體包含第二粘著劑及第二含碳導電材料；以及

將該正極材料前驅物及該陶瓷材料膠體混合。

13.根據權利要求11所述的制造方法，其中混合該正極材料、該陶瓷材料、該粘著劑及該含碳導電材料包括：

將該正極材料與含碳膠體混合，形成正極材料前驅物，其中該含碳膠體包含該粘著劑及該含碳導電材料；以及

將該陶瓷材料及溶劑與該正極材料前驅物混合。

14.根據權利要求11至13中任一項所述的制造方法，其中燒結該復合物包括在約800℃～880℃的溫度下于惰性氣體中進行燒結。