[發(fā)明專利]包覆的正極材料和全固態(tài)電池及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210963526.4 | 申請(qǐng)日： | 2022-08-11 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN115172727A | 公開（公告）日： | 2022-10-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊帆;楊真 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京純鋰新能源科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/36 | 分類號(hào)： | H01M4/36;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/60;H01M10/0525;H01M10/0562 |
| 代理公司： | 成都方圓聿聯(lián)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51241 | 代理人： | 茍銘 |
| 地址： | 100089 北京市海淀區(qū)信*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 正極 材料 固態(tài) 電池 及其 制備 方法 | ||
1.一種超臨界流體包覆裝置，其特征在于，包括高壓反應(yīng)釜(1)，高壓反應(yīng)釜(1)上設(shè)有壓力表(2)，高壓反應(yīng)釜(1)一側(cè)還通過流體管道(6)和液壓泵(7)與高壓氣體鋼瓶(8)連接；高壓反應(yīng)釜(1)另一側(cè)設(shè)有出氣口(9)；
高壓反應(yīng)釜(1)內(nèi)部設(shè)有網(wǎng)狀滾筒(3)，網(wǎng)狀滾筒(3)通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5)同軸線心的安裝在高壓反應(yīng)釜(1)內(nèi)，網(wǎng)狀滾筒(3)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，網(wǎng)狀滾筒(3)內(nèi)為材料放置腔(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界流體包覆裝置，其特征在于，所述的網(wǎng)狀滾筒(3)網(wǎng)孔為600～2000目。
3.一種超臨界流體包覆的方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1或2所述的一種超臨界流體包覆裝置，利用超臨界流體與挾帶劑協(xié)同與正極顆粒表面作用而形成包覆層。
4.一種包覆的正極材料的制備方法，其特征在于，采用權(quán)利要求3所述的一種超臨界流體包覆的方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：將正極材料以及挾帶劑，包覆劑放在材料放置腔(4)，關(guān)閉高壓反應(yīng)釜(1)。
步驟2：打開高壓氣體鋼瓶(8)將氣體泵入高壓反應(yīng)釜(1)中，控制高壓反應(yīng)釜(1)壓力為20-80MPa，在密封的高壓反應(yīng)釜(1)中進(jìn)行反應(yīng)，時(shí)間為20min-10h，高壓反應(yīng)釜(1)里超臨界流體體積為高壓反應(yīng)釜(1)體積的1/3-2/3，網(wǎng)狀滾筒(3)轉(zhuǎn)速5～500rad/min；
步驟3：反應(yīng)結(jié)束后，將高壓反應(yīng)釜(1)另一側(cè)出氣口(9)打開，放出流體，循環(huán)再利用；
步驟4：打開高壓反應(yīng)釜(1)，取出正極材料，在惰性氣體中，在500～1000度下退火30min-10h，獲得包覆的正極材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種包覆的正極材料的制備方法，其特征在于，步驟1中所述的包覆劑為有機(jī)硼酸酯，磷酸酯，鈦酸酯，硅酸酯等金屬或者非金屬有機(jī)酯中的一種或多種混合物；
所述的挾帶劑為表面活性劑；
所述正極材料為三元層狀電極材料LiwNixMnyCozO2，LiCoO2，LiMn2O4，LiNi0.5Mn1.5O4，LiFePO4，LiMnPO4，LiCoPO4中一種或者幾種的混合，其中x+y+z＝1；
其中，按照質(zhì)量份數(shù)，正極材料為97-99份，包覆劑為1～2.9份，挾帶劑為0.1-1份。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種包覆的正極材料的制備方法，其特征在于，步驟2其中，氣體為CO2、CO、NH2、CF4、甲醇中的一種或者幾種。
7.一種全固態(tài)電池，其特征在于，包括含有包覆的正極材料的正極層、含有負(fù)極材料的負(fù)極層和固態(tài)電解質(zhì)層，固態(tài)電解質(zhì)層位于正極層和負(fù)極層之間；
所述的包覆的正極材料，為權(quán)利要求4到6任一項(xiàng)所述的制備方法獲得。
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